Vertidos tóxicos al río Guadiamar: propuestas técnicas para su corrección

Vertidos tóxicos al río Guadiamar Propuestas técnicas para su corrección Trabajo de campo Ensayos de laboratorio Diseño de actuaciones Planes estratégicos Grupo de Tratamiento de Aguas Residuales Escuela Universitaria Politécnica Universidad de Sevilla VERTIDOS TÓXICOS AL RÍO GUADIAMAR. PROPUESTAS TÉCNICAS PARA SU CORRECCIÓN Vertidos tóxicos al río Guadiamar. Propuestas técnicas para su corrección Grupo T.A.R. I.S.B.N.: En tramite Diseño: Gabinete de Prensa PAUMAR Impreso en España. Printed in Spain. Edita y distribuye : Diputación de Sevilla. DEDICADO A LA ESCUELA UNIVERSITARIA POLITÉCNICA EN SU CINCUENTA CUMPLEAÑOS EN LOS REMEDIOS. A LOS QUE NOS PRECEDIERON, A LOS QUE VENDRÁN. FELICIDADES Y A POR EL CENTENARIO VIEJA... VERTIDOS TÓXICOS AL RÍO GUADIAMAR. PROPUESTAS TÉCNICAS PARA SU CORRECCIÓN LA EDICIÓN DE ESTE LIBRO HA SIDO FINANCIADA POR LA EXCMA. DIPUTACIÓN PROVINCIAL DE SEVILLA VERTIDOS TÓXICOS AL RÍO GUADIAMAR. PROPUESTAS TÉCNICAS PARA SU CORRECCIÓN ESTE TRABAJO TÉCNICO HA SIDO PATROCINADO POR EL COLEGIO OFICIAL DE PERITOS E INGENIEROS TÉCNICOS INDUSTRIALES DE SEVILLA. C.O.P.I.T.I. VERANO 98 VERTIDOS TÓXICOS AL RÍO GUADIAMAR. PROPUESTAS TÉCNICAS PARA SU CORRECCIÓN “ Cada parcela de esta tierra es sagrada para mi pueblo. Cada brillante mata de pino, cada grano de arena en las playas, cada gota de rocío en los oscuros bosques, cada altozano y hasta el sonido de cada insecto es sagrado a la memoria y al pasado de mi pueblo.” JEFE SEATTLE VERTIDOS TÓXICOS AL RÍO GUADIAMAR. PROPUESTAS TÉCNICAS PARA SU CORRECCIÓN GRUPO DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES. ESCUELA UNIVERSITARIA POLITÉCNICA INDICE 1.- INTRODUCCIÓN. 2.- GRUPO DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES (T.A.R.). 3.- AREA ESTUDIADA. 3.1.- DOÑANA Y SU ENTORNO. 3.2.- HIDROLOGÍA DEL GUADIAMAR. 3.3.- EXPLOTACIÓN MINERA DE LAS PIRITAS. 4.- ACCIDENTE MINERO EN AZNALCÓLLAR. VALORACIONES. 5.- CRONOLOGÍA DEL SUCESO, ACTUACIONES Y MEDIDAS. 6.- LÍNEAS DE ACTUACIÓN. 6.1.- AGUAS. 6.1.1.- ENSAYOS DE TRATABILIDAD DELA AGUA TÓXICA. 6.1.2.- SISTEMA DE DEPURACIÓN PROPUESTO CON CARÁCTER URGENTE PARA TRATAR EL AGUA ÁCIDA INICIAL. 6.1.3.- SIMULACIÓN DE LA EVOLUCIÓN DE LAS CONDICIONES DE LAS AGUAS RETENIDAS EN ENTREMUROS. 6.1.4.- NUEVOS ENSAYOS DE TRATABILIDAD EN EL LABORATORIO. 6.1.4.1.- OXIDACIÓN QUÍMICA CON PERMANGANATO POTÁSICO (K2Mn O4). 6.1.4.4.- ENSAYOS DE TOXICIDAD EN CONTINUO. 6.1.5.- REAJUSTE DEL DISEÑO DE DEPURACIÓN INCORPORANDO LOS NUEVOS TRATAMIENTOS. VERTIDOS TÓXICOS AL RÍO GUADIAMAR. PROPUESTAS TÉCNICAS PARA SU CORRECCIÓN 6.1.6.- SEGUIMIENTO DE LAS ACTUACIONES EFECTUADAS POR LA ADMINISTRA_ CIÓN EN ENTREMUROS. 6.1.6.1.- VACIADO DEL AGUA RETENIDA. 6.1.6.2.- TRATAMIENTO EN LA PLANTA PILOTO. 6.1.6.3.- TRATAMIENTO EN LA PLANTA DEPURADORA. 6.1.7.- TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES INDUSTRIALES. 6.1.8.- APORTES DE AGUAS RESIDUALES URBANAS AL GUADIAMAR. 6.1.9.- ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE. 6.1.10.- LIMPIEZA DEL AGUA DEL RÍO. 6.1.11.- CONTROL EN CONTINUO DE LA CALIDAD DEL AGUA DEL GUADIAMAR. 6.2.- FANGOS. 6.2.1.- DECANTACIÓN NATURAL. 6.2.2.- MEDICIÓN DE LOS FANGOS DEPOSITADOS. 6.2.3.- MOVILIDAD DE METALES EN EL SEDIMENTO. 6.2.4.- ESTABILIZACIÓN DE SUELOS Y DISMINUCIÓN DE POLVO. 6.2.5.- RECUPERACIÓN BIOLÓGICA DEL SUELO. 6.3.- ESTUARIO DEL GUADALQUIVIR. 6.3.1.- DESEMBOCADURA DEL GUADALQUIVIR. 6.4.- TRATAMIENTO DE LOS RESIDUOS MINEROS. 6.4.1.- APROVECHAMIENTO DE LOS RESIDUOS METÁLICOS DE LA MINA. 6.4.2.- PROPUESTA TÉCNICA PARA LA REAPERTURA DE LA ACTIVIDAD MINERA. 7.- PROPUESTAS DE PLANES DE ACTUACIÓN POR PARTE DEL GRUPO T.A.R. 7.1.- PLAN DE AVENIDAS. 7.2.- PLAN DE DESARROLLO LOCAL DE AZNALCÓLLAR. GRUPO DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES. ESCUELA UNIVERSITARIA POLITÉCNICA 8.- LÍNEAS DE TRABAJO EMPRENDIDAS POR EL GRUPO T.A.R. APLICABLES A LA RECUPERACIÓN DEL RÍO GUADIAMAR. 8.1.- PROGRAMA DE FORMACIÓN DE TÉCNICOS DE AGUA. 8.2.- CENTRO DE ESTUDIOS DEL RÍO. 8.3.- INSTITUTO DE CIENCIAS DEL INGENIERO DE MONTPELLIER (ISIM). 9.- ANEXOS 9.1.- CARTOGRAFÍA. 9.2.- INFORMES ANALÍTICOS. 9.3.- RELACIÓN DE EMPRESAS. VERTIDOS TÓXICOS AL RÍO GUADIAMAR. PROPUESTAS TÉCNICAS PARA SU CORRECCIÓN GRUPO DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES. ESCUELA UNIVERSITARIA POLITÉCNICA 1.- INTRODUCCION VERTIDOS TÓXICOS AL RÍO GUADIAMAR. PROPUESTAS TÉCNICAS PARA SU CORRECCIÓN Inmediatamente de producirse el vertido tóxico al río Guadiamar, el Grupo T.A.R. se lanzó sin pensarlo dos veces a la búsqueda de soluciones técnicas a un panorama desolador y de efectos desconocidos, todos ellos amenazantes. El ácido “se comía el suelo inundado” por la riada, el agua retenida en Entremuros a pH 3, y con un enorme contenido de metales pesados, ocupaba una extensión de kilómetros. Nos hundimos en el agua hasta el cuello, y cuando nos cubría cogimos la barca, metimos el río a pedazos en nuestro laboratorio, para trabajar todas las hipótesis, ensayar todas las posibilidades. Peleando con la realidad le sacamos datos al Guadiamar, diseñamos actuaciones, poniéndole ingeniería a cuantas hipótesis nos planteaba la situación. En primera fila observamos las mejores actuaciones que nadie diseñó. El propio río, activando sus defensas naturales, mejoró la calidad del agua retenida en el dique de Entremuros subiendo el pH y precipitando los metales pesados. Los mecanismos de entrada de los metales pesados en la cadena trófica parecían ser lentos, dando tiempo a que la retirada de los lodos tóxicos llevada a cabo por la Administración fuera eficaz y diera tiempo a realizar tanto esfuerzo. Aunque el Guadiamar ha trabajado muy duro en su propia recuperación, con su ayuda hemos elaborado una gran cantidad de propuestas técnicas; unas para actuaciones de emergencia, otras a corto, medio y largo plazo. También hemos dado forma a un Plan frente a las previsibles avenidas de este primer otoño después del vertido. Nuestro objetivo ha sido poner a disposición soluciones preparadas para todo tipo de problemas, en primera o en segunda instancia. Prevenir no solo una o dos contingencias, se ha tratado de estar preparado para la mayor cantidad de eventualidades posibles. Por ello algunas serán utilizables, otras estarán en reserva, y muchas irían al cajón de los papeles. Pero ahí están por si acaso. Este libro recoge los trabajos de campo, los ensayos de laboratorio y la ingeniería desarrollada en los primeros cuatro meses. Durante el siguiente preparamos la edición del mismo, mientras, en paralelo, continuábamos en el trabajo experimental y el diseño. Cuando se cumpla el quinto mes, el 25 de Septiembre de 1998, lo presentaremos, ciento cincuenta días después... Con la financiación de la Diputación de Sevilla hemos preparado la primera edición en formato CD Rom e Internet, con muy poco coste para acceder a su contenido. En poco tiempo saldrá la edición en papel, con la misma financiación que la primera. GRUPO DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES. ESCUELA UNIVERSITARIA POLITÉCNICA Nos gustaría que este documento fuera entendido como lo que es, en nuestra opinión, una llamada urgente al debate de las ideas. Tratamos de ofrecer la información necesaria y el foro donde recoger las propuestas que seguramente muchos pueden aportar sin saber como transmitir sus experiencias. El Grupo de Tratamiento de Aguas Residuales (T.A.R.) abre con este libro la MESA DE DISCUSIÓN, para buscar un poco de luz, avanzar en las soluciones técnicas a la inmensa tarea de recuperar el río Guadiamar. El libro presenta lagunas, unas por la enorme prisa, otra por falta de datos, muchas por nuestra escasez de conocimientos. Dicen en España que “lo mejor es enemigo de lo bueno”...,y nos gustaría recoger ideas hoy mejor que mañana, que podría ser tarde. Nos comprometemos a seguir trabajando en soluciones técnicas, innovaciones tecnológicas e investigación aplicada a la recuperación del Guadiamar, a conocer lo ocurrido y su remedio. Nos comprometemos a publicar de la misma forma los resultados obtenidos, de manera que la discusión y el debate sigan siempre abiertos. El grupo T.A.R. podría ser un punto de intercambio de conocimientos universal, abierto, respetuoso y tolerante, universitario en definitiva, y por tanto útil en el cumplimiento de sus obligaciones. La primera necesidad de responder urgentemente, está dando paso a unas actuaciones programadas, a medida de los efectos de las correcciones introducidas. Deben instaurarse políticas de prevención y nuevas actuaciones para recuperar el Guadiamar, mejorar urgentemente las condiciones del entorno. Aprender de las soluciones adoptadas y generar mejores prácticas, puede ser una buena conclusión del trabajo realizado por tanta gente. Lo que empezó siendo una carrera de velocidad se nos convierte en un maratón, ya no hay que correr explosivamente, hay que mantener un ritmo en la carrera; hay que persistir en el esfuerzo todos los días durante mucho tiempo. Este nuevo desafío sigue siendo duro y difícil. Podéis contar con el Grupo T.A.R. para recorrer el duro camino de la Recuperación. VERTIDOS TÓXICOS AL RÍO GUADIAMAR. PROPUESTAS TÉCNICAS PARA SU CORRECCIÓN GRUPO DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES. ESCUELA UNIVERSITARIA POLITÉCNICA 2.- GRUPO DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES (T.A.R.) VERTIDOS TÓXICOS AL RÍO GUADIAMAR. PROPUESTAS TÉCNICAS PARA SU CORRECCIÓN Ante sucesos como el que ha afectado al río Guadiamar y, por consiguiente, a Doñana en su totalidad, la primera reacción ha de tender hacia el estudio de lo acontecido y el aporte de soluciones que minimicen sus efectos a corto, medio y largo plazo sobre el medio natural. Este ha sido nuestro objetivo y en esta línea se enmarca nuestro trabajo. Del mismo modo, los acontecimientos generados a partir del análisis profundo del suceso han de servir para estas catástrofes no se repitan nunca. Hemos de dejar que Doñana siga siendo un ejemplo vivo de interacción entre hombre y paisaje. En palabras de Mauricio González-Gordón Díez, sin cuyo entusiasmo en aquellos años en los que Doñana se abría a la ciencia, tal vez este espacio singular ya no existiría: “una tarea difícil pero alcanzable”. GRUPO DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES. ESCUELA UNIVERSITARIA POLITÉCNICA BIBLIOGRAFIA - Allier, C.; González Bernáldez, F.; Ramírez Díaz, A. (1974). Mapa Ecológico de la Reserva Biológica de Doñana. Estación Biológica de Doñana (CSIC). Sevilla. 11 pp. - García Novo, F.; González Bernáldez, F.; Ramírez Díaz, A. (1975). Ecosistemas de la reserva Biológica de Doñana. Real. Soc. Esp. Hist. Nat., Vol 2, pp. 215-223. - García Novo, F.; Merino Ortega, J.; Ramírez Díaz, A.; Rodenas Lario, M.; Sancho Royo, F.; Torrez Martínez, A.; González Bernáldez, F.; Díaz Pineda, F.; Allier, C.; Bresset, V.; Lacoste, A. (1977). Doñana. Prospección e Inventario de sus Ecosistemas. Monografía 18. ICONA. Madrid. 244 pp. - Granados Corona, M. (1986). Causas históricas de la estructuración de los ecosistemas del Parque Nacional de Doñana. Tesis Doctoral. Universidad de Sevilla. - Granados Corona, M.; Marín Vicente, A.; García Novo, F. (1987). Evolución conjunta del paisaje y su gestión. El caso del Parque Nacional de Doñana. Estudios Territoriales, Vol 24, pp. 183-197. - Mountfort, G. (1994). Retrato de una Tierra Salvaje (Portrair of a Wilderness). La Historia de las Expediciones al Coto de Doñana. Diputación de Sevilla. Sevilla. 297 pp. - Ramírez Díaz, A.; Torrez Martínez, A. (1977). Tipología y dinámica de los complejos ambientales del sistema de dunas móviles de la Reserva Biológica de Doñana (Huelva). Boletín de la Estación central de Ecología, Vol. 11, pp. 3-11. GRUPO DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES. ESCUELA UNIVERSITARIA POLITÉCNICA 3.2.- HIDROLOGIA DEL GUADIAMAR Grupo T.A.R. INTRODUCCIÓN Entre la multitud de efectos perjudiciales a corto, medio y largo plazo del vertido procedente de las minas de Aznalcóllar en los ecosistemas de Doñana y su entorno, los producidos sobre la red hidrológica de la zona son, tal vez, los que acaparan mayor atención por parte de las administraciones y colectivos implicados en la corrección del suceso. Esto es lógico, si pensamos que es en el medio hídrico donde tienen lugar los transportes de elementos entre los diferentes compartimentos de cualquier sistema natural que haya sufrido un proceso de contaminación. En el caso que nos ocupa, el acuífero aluvial que circula bajo el cauce del Guadiamar ha servido, con seguridad, de canal de transporte para los contaminantes procedentes del vertido, contribuyendo definitivamente a su dispersión. El grado de movilidad y la dinámica concreta seguida por cada tipo de elemento contaminante (e.g. metales pesados o sustancias orgánicas) deben ser investigados exhaustivamente, dado que de ello depende la correcta evaluación del alcance de la contaminación. Un buen conocimiento de la red hidrológica de Doñana y su entorno es, quizás, un buen punto de partida para la consecución de este objetivo. La red hidrológica de Doñana (Ver Anexo Cartográfico: Mapa 2) se halla bien descrita en la literatura general existente sobre la geografía y geomorfología de la zona. En este apartado queremos tan sólo hacer un repaso conciso de la distribución de las aguas superficiales y subterráneas de las que dependen el Parque Nacional de Doñana y su entorno, a fin de ayudar al lector a adquirir una idea clara sobre la naturaleza del lugar en el que ha tenido lugar el suceso. DESCRIPCIÓN DE LA CUENCA La cabecera de la Cuenca del río Guadiamar se enmarca en el Macizo Ibérico o Hespérico, constituido por materiales precámbricos y paleozoicos, estribaciones de la Sierra de Aracena, al norte del Castillo de las Guardas. Desciende hasta el borde de la Depresión Post-Orogénica del Guadalquivir con una pendiente media en su primer tramo hasta Gerena del 1,09 %. En el tramo hasta el río Agrio, la pendiente media pasa a ser del 0,53%. Desde ese punto hasta la estación de aforo de El Guijo (a 58 Km. del origen) la pendiente llega hasta a ser del 0.13 % y más abajo en el Puente de Aznalcázar del 0.03 %.(Confederación hidrográfica del Guadalquivir, 1998) VERTIDOS TÓXICOS AL RÍO GUADIAMAR. PROPUESTAS TÉCNICAS PARA SU CORRECCIÓN Figura 1: Variación de la pendiente media en la Cuenca del Guadiamar Se define así un perfil longitudinal típico, parabólico cóncavo, (Fig.1) que influye obviamente, en forma parcial, en las características de evacuación de las escorrentías. En cualquier caso, las alteraciones respecto del esquema natural, que arrancan del año 1816 en que se realizó la Corta Fernandina, condicionan la cuenca de tal manera que casi carece de sentido intentar caracterizarla a partir del punto denominado de los Derramerros, en el que en su morfología natural, las aguas se dispersan a lo largo y ancho de la red de drenaje de la marisma. (Confederación Hidrográfica del Guadalquivir, 1988). En la tabla I, se muestra algunas de las características fisiográfica de la Cuenca, aguas arriba del Brazo de la Torre. (Confederación Hidrográfica del Guadalquivir, 1998). Las modificaciones que ha sufrido esta cuenca vienen de muy antiguo. Desde la época romana, viene sufriendo una reforestación y cultivo que también afecta a las cuencas del Guadalquivir, Tinto, Guadiana y Odiel, lo que ha ocasionado el aumento del aporte de sedimento, y suministra el material necesario para contribuir a la colmatación del antiguo estuario del Guadalquivir. Otra de las modificaciones realizadas fue el encauzamiento de la cuenca a través del caño “ Guadiamar”. Se ha encauzado éste hasta el Brazo de la Torre del río Guadalquivir, lo cual ha tenido como efecto negativo para el Parque Natural de Doñana la práctica anulación de los aportes de sedimentos en suspensión a la marisma, que solamente se produce en avenidas muy extraordinarias. Este efecto se ve aumentado por los encauzamientos del Guadalquivir denominados “cortas” (porque se realizan entre los meandros del río, acortando su longitud). Variación de la pendiente media en la Cuenca del Guadiamar 0 0,5 1 1,5 InicioGerena GerenaAgrio Agrio-Guijo Pte Aznal cazar-final Final Tramos Pendientes en % GRUPO DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES. ESCUELA UNIVERSITARIA POLITÉCNICA Estas obras se llevaron a cabo en los años 60-70, y consistieron en canalizar la parte baja del Guadiamar, suprimiendo parte de los cauces de avenida y creando un encauzamiento nuevo, casi rectilíneo de 1 Km de anchura (Entremuros, zona actual de retención del vertido), que desemboca finalmente en el Brazo de la Torre (Ver Anexo Cartográfico: Mapas 15 a 18). Antiguamente, los ríos Guadiamar y Guadalquivir no aportaban agua a las marismas, debido a las obras de protección del parque. Únicamente en crecidas de cierta importancia del Guadiamar, podían llegar a inundar parte de éstas, como ocurrió en 1989. Estas obras de restauración de la Montaña del río Guadalquivir, fueron realizadas en los años 80, por la Confederación Hidrográfica del Guadalquivir, e impiden, además, la entrada de agua del mar en las marismas. En estos años, también se llevaron a cabo, junto al Ministerio de Agricultura, las obras que se definieron como Regeneración Hídrica, con la que se restituyó parte de esos caudales del Guadiamar a las marismas, y que consistieron en el encauzamiento del Caño Guadiamar (solución centro - norte) para bombear entre 4 y 6 m3 / seg. desde el Brazo de la Torre hasta el caño Guadiamar y el del Caño Travieso (solución sur), modificando el encauzamiento del Guadiamar para permitir que entrara por gravedad y en avenidas, parte del agua del Guadiamar a las zonas más meridionales de la marisma. Por otra parte, el tramo del Guadiamar cercano al Parque Nacional de Doñana, está muy afectado por los acondicionamientos de los Sectores 1 y 3 del Plan Almonte - Marismas, de modo que la circulación de agua está alterada por las obras realizadas. El encauzamiento del Guadiamar discurre por una antigua marisma, transformada para arrozales en el resto, que se conserva como cauce de avenidas, reteniendo una zona estrecha, pero valiosa, junto al actual cauce. También se han realizado obras para la regulación en cabecera de este río. Este río es, además, muy rico en afluentes, como el río de los Frailes, el río Crispinejo o Agrio (punto donde se originó el vertido) o el Arroyo del Achadón. Existen en esta cuenca dos embalses, ambos situados en afluentes del río Guadiamar, así el río Agrio, posee el embalse del Agrio, mientras que el embalse del Cuervo, se encuentra situado en el río de Los Frailes. VERTIDOS TÓXICOS AL RÍO GUADIAMAR. PROPUESTAS TÉCNICAS PARA SU CORRECCIÓN BIBLIOGRAFIA - Secretaria de Estado para las Políticas del Agua y el Medio Ambiente. Dirección General de obras Hidráulicas. Confederación Hidrográfica del Guadalquivir. (1993). La Gestión Hidráulica del Parque Nacional de Doñana. Editado por la Secretaria de Estado para las Políticas del Agua y el Medio Ambiente. Madrid. GRUPO DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES. ESCUELA UNIVERSITARIA POLITÉCNICA Nº cuenca Río Denominación Superficie (Km2)Perímetro ( Km) Indice compacidad Rectángulo equivalente (Km x Km) Altitud media Long. cauce ( Km) Cota Máx. Cota Mín. Pendiente media cauce (%) Pendiente equiv. (%) Desnivel cuenca Altur a sobr e de d e ( m 0903 Guadiamar En E.A. nª 56 ( Gerena) 92,5 49 1,427 19,84x4,66 342 22 575 180 1,09 0,88 395 1 6 0904A Guadiamar A. arriba del Agrio 81,8 56 1,734 24,69x3,31 170 24,5 395 50 0,53 0,37 345 1 2 0904B Agrio Completo 61,6 34 1,213 11,76x5,24 106 10,8 225 50 0,28 0,28 175 5 0904C Guadiamar En E.A. nº 90 ( El Guijo) 48,4 34,5 1,389 13,72x3,53 82 11,5 187 45 0,13 0,13 142 3 0905A Guadiamar A. arriba del arroyo lateral 36,5 28,2 1,307 10,68x3,42 75 11 125 40 0,06 0,06 85 3 0905B Arroyo lateral Completo 232,4 69,5 1,277 25,71x9,04 99 24 382 40 0,31 0,19 342 5 0905C Guadiamar En E.A. nº 76 ( Pte. Aznalcazar) 33,6 24,5 1,183 8,10x4,15 67 7,2 120 38 0,03 0,03 82 2 0906A Guadiamar A. arriba del Aº Brazo de Torre 233,8 74,5 1,364 29,26x7,99 58 21 125 30 0,05 0,05 95 2 0907 Agrio En E. del Agrio 228,1 64,2 1,19 21,48x10,62 294 32,3 525 80 0,99 0,67 445 2 1 0908 Arroyo Los Frailes En E. del Cuervo 61,7 36,5 1,301 13,77x4,48 239 17,8 410 80 1,12 0,9 330 1 5 Tabla I: Características fisiográficas de la cuenca del Guadiamar. m inación Superficie (Km2)Perímetro ( Km) Indice compacidad Rectángulo equivalente (Km x Km) Altitud media Long. cauce ( Km) Cota Máx. Cota Mín. Pendiente media cauce (%) Pendiente equiv. (%) Desnivel cuenca Altura media sobre punto de desagüe (m) A . nª 56 rena) 92,5 49 1,427 19,84x4,66 342 22 575 180 1,09 0,88 395 162 iba del g rio 81,8 56 1,734 24,69x3,31 170 24,5 395 50 0,53 0,37 345 120 m pleto 61,6 34 1,213 11,76x5,24 106 10,8 225 50 0,28 0,28 175 56 A . nº 90 G uijo) 48,4 34,5 1,389 13,72x3,53 82 11,5 187 45 0,13 0,13 142 37 iba del o lateral 36,5 28,2 1,307 10,68x3,42 75 11 125 40 0,06 0,06 85 35 m pleto 232,4 69,5 1,277 25,71x9,04 99 24 382 40 0,31 0,19 342 59 A . nº 76 P te. lcazar) 33,6 24,5 1,183 8,10x4,15 67 7,2 120 38 0,03 0,03 82 29 b a del Aº d e Torre 233,8 74,5 1,364 29,26x7,99 58 21 125 30 0,05 0,05 95 28 d el Agrio 228,1 64,2 1,19 21,48x10,62 294 32,3 525 80 0,99 0,67 445 214 E . del ervo 61,7 36,5 1,301 13,77x4,48 239 17,8 410 80 1,12 0,9 330 159 GRUPO DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES. ESCUELA UNIVERSITARIA POLITÉCNICA 3.3.- EXPLOTACION MINERA DE LAS PIRITAS Grupo T.A.R. INTRODUCCIÓN Como hemos visto anteriormente, el paisaje de Doñana y su entorno es una síntesis de interacciones diversas y de amplitud variable entre la actividad humana y los factores físicos que operan en la zona. Las intervenciones humanas son, por lo tanto, responsables en mayor o menor medida de gran parte de las diferencias ambientales que se observan en la zona y de la selectividad de los impactos causados sobre la biota y el paisaje. La mayoría de las actividades antropogénicas que se desarrollan actualmente en el entorno de Doñana son de corte tradicional (caza, ganadería, silvicultura, agricultura poco tecnificada), presentando un perfiles de bajo impacto. Otras actividades tales como urbanización, consumo de agua, acumulación de basura, minería, etc., aún a pesar de estar más restringidas en el área que nos ocupa, causan impactos cuyos efectos ambientales se extienden en el tiempo y en el espacio. Entre estas últimas, la explotación minera es sin duda una de las más problemáticas. Los efectos derivados del vertido procedente de las minas de Aznalcóllar debían haber sido previstos más eficientemente, por cuanto esta actividad viene siendo seguida desde hace años con preocupación por los organismos y colectivos implicados en la gestión de Doñana. Para situar adecuadamente el problema, es necesario detenerse un instante en la actividad en sí y describir someramente los procesos que tienen lugar en la transformación de la pirita, mineral explotado en las minas de Aznalcóllar y cuyos subproductos son los responsables de los niveles de contaminación observados tras el vertido. LAS PIRITAS Y SU EXPLOTACIÓN La actividad minera en el municipio de Aznalcóllar está relacionada con la extracción y transformación de piritas. Bajo la denominación de piritas se engloban un conjunto de minerales: sulfuro de hierro (S2Fe) principalmente y también de cobre, arsénico, plata, manganeso, cadmio, zinc, plomo, mercurio, selenio, etc. Una clasificación de estos minerales sería (Díaz Ojeda, 1987): VERTIDOS TÓXICOS AL RÍO GUADIAMAR. PROPUESTAS TÉCNICAS PARA SU CORRECCIÓN ÄPiritas de alto contenido en azufre: Tiene un contenido superior al 44% en azufre. Éstas a su vez se clasifican en función del contenido en cobre, zinc y plomo en: piritas normales (menor del 6%), piritas complejas (mayor al 6%), y piritas arsenicales (cantidad de As superior al 0.4%). ÄPiritas de bajo contenido en azufre: Con un contenido inferior al 44% en azufre ÄPiritas flotadas: son un subproducto de las plantas de flotación de las piritas complejas. Poseen una muy pequeña granulometría y alto contenido en azufre. El 50% de la reserva mundial está en España, localizándose en el sudoeste las vetas más importantes (Díaz Ojeda, 1987) Antiguamente las piritas se utilizaban como menas de cobre y oro, y actualmente con preferentemente como mena de azufre elemental (también como mena de cobre, zinc, arsénico, cobalto, etc.) para la obtención de SO2 que posteriormente será transformado a ácido sulfúrico (H2SO4). En los años 40 las exportaciones de piritas en España para la obtención de sulfúrico iban en aumento. Pero cuando se descubren los yacimientos de azufre elemental en los EE.UU. y también que la obtención de éste elemento se hace más rentable a partir de otros subproductos, nuestras exportaciones descienden de forma alarmante hasta casi paralizarse (Díaz Ojeda, 1987). Es entonces cuando la exportación se enfoca hacia otro objetivo: el beneficio hidrometalúrgico; aprovechar el producto final obtenido al máximo posible (purificación de las cenizas, enriquecimiento en azufre, etc.). Tratamiento de las piritas El tratamiento al que son sometidas las piritas varía en función del elemento o elementos que se quiera obtener, ya sea azufre elemental, zinc, cobre, etc. Así tenemos (Díaz Ojeda, 1987): 1.- Tostación. 2.- Tratamientos para la obtención de azufre elemental. 3.- Tratamientos para la obtención de concentrados metálicos. GRUPO DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES. ESCUELA UNIVERSITARIA POLITÉCNICA 1.- Tostación. Se trata de un proceso de oxidación que tiene lugar a altas temperaturas mediante una combustión controlada. Como resultado se forma SO2, ferritos (compuestos férricos y de metales pesados, muy insolubles) y óxidos de arsénico. La principal finalidad del proceso de tostación es obtener cenizas que sean aptas para la siderurgia, pero el principal inconveniente es que tan sólo el 10% de ellas son de calidad óptima para este fin. Las cenizas se caracterizan por su pequeño tamaño (del orden de milímetros e incluso micras), aspecto untuoso y su color de rojo a negro. Contienen hierro, zinc, plomo, cobre, arsénico, níquel, antimonio, etc. 2.- Tratamientos para la obtención de azufre elemental. Se trata de descomponer térmicamente la pirita en azufre elemental y pirrotita. Pero con las piritas españolas este tratamiento no da buen resultado debido a su riqueza en arsénico que atacarían a los catalizadores que se emplean para estos tratamientos. 3.- Tratamientos para la obtención de concentrados metálicos. En líneas generales consiste en obtener todos los metales antes de la tostación para la obtención de azufre. El subproducto de salida son las piritas flotadas. De la flotación se obtienen los concentrados: ÄGlobales: Se extraen principalmente cobre, zinc y plomo de una vez y mezclados. Para ello se muelen las piritas hasta 40-50 micras, se añaden aditivos colectores y espumantes. Los concentrados globales tienen mala salida de cara a su tratamiento. ÄDiferenciales: La idea es extraer concentraciones de elementos individuales, pero siempre aparecen impurificaciones con otros metales. Este línea exige una molienda a un tamaño muy pequeño (5 micras). Esta pirita flotada puede pasar a tostación. VERTIDOS TÓXICOS AL RÍO GUADIAMAR. PROPUESTAS TÉCNICAS PARA SU CORRECCIÓN consistido, en una primera fase, en la desaparición total del oxigeno disuelto y un aumento espectacular de los sólidos en suspensión, factores que conjuntamente contribuyen a la mortalidad de la fauna acuática. Posteriormente, en una segunda fase, se producen una acidificación y un aumento de los metales pesados en disolución, para más tarde, estabilizarse, recuperando los niveles normales de acidez (pH en torno a 7), produciéndose una disminución de los metales disueltos y una estabilización del oxígeno disuelto. (Consejería de Medio Ambiente, 1998). En el análisis de aguas se mantienen los puntos fijos de muestreo y otras variables que realiza el barco de la Consejería de Medio Ambiente AMA V por el curso del Guadalquivir. En contra de la postura del Gobierno y de la Junta, se sitúan principalmente grupos ecologistas, los cuales se muestran totalmente pesimistas. Según Juan López de Uralde, de Greenpeace, en unas declaraciones hechas a la revista tierra, afirma que la descoordinación entre Sevilla y Madrid dio como resultado que las aguas ácidas con un contenido muy elevado de hierro, plomo, cinc, manganeso, cobre, talio o arsénico llegarán al brazo de la torre y de aquí al Parque Nacional de Doñana por el canal Cherry. Ante la imposibilidad de cerrar la compuerta que existía en el canal, se optó por la solución de levantar un nuevo muro. Durante una semana las aguas contaminadas no dejaron de llegar a la zona. Calculan que el vertido alcanzó un volumen de 2.5 hectómetros. (García, 1998) La Agrupación Ecologista Andaluza CEPA, denunció hace dos años a la firma sueca Boliden-Apirsa por filtraciones de metales pesados. En febrero de 1996 hubo un incidente similar, pero con menor repercusión al romperse una de las presas y verter la carga contaminante al río, a pesar de que la Consejería de Medio Ambiente aseguró que se trataba de una situación excepcional debido a las intensas lluvias caídas durante los meses precedentes. Según la CEPA, las aguas vertidas por Boliden llevaban un pH 2 cuando lo normal es de un valor en torno a 7 (Díaz Pérez et al.,1998). El Colegio Oficial de Geólogos de España afirma que la rotura de la balsa era previsible y evitable, ya que un seguimiento adecuado habría reflejado sus deficiencias, dado que estos incidentes no son repentinos sino que van precedidos de tensiones, deformaciones y microfisuras. Además, aseguran que será inevitable la contaminación del acuífero 27, que abastece a Doñana.(Agencia. Efe,1998). Los artículos mencionados son sólo la punta del iceberg en cuanto a evaluaciones de la situación, responsabilidad, previsiones y repercusiones futuras del accidente minero, no siendo por tanto la intención de la presente obra entrar en esta espiral de acusaciones sino más bien aportar soluciones de emergencia, eficaces y económicamente viables que si bien no consigan remediar totalmente el problema al menos lo contenga o reduzca en su magnitud y nivel de afección a todo el área, exponiéndose las mismas en los próximos capítulos. GRUPO DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES. ESCUELA UNIVERSITARIA POLITÉCNICA BIBLIOGRAFIA - Consejería de Medio Ambiente. (1998). Accidente minero de Aznalcóllar. Descripción, medidas adoptadas y propuestas de actuación. Junta de Andalucía. - Consejería de Medio Ambiente. (1998). Informe al Parlamento de Andalucía sobre las consecuencias de la rotura de la balsa de estériles de las minas de Aznalcóllar. Anexo documental. Junta de Andalucía. - Consejería de Medio Ambiente. (1998). Informe de situación del 20 de agosto de 1998. Junta de Andalucía. - Contreras, J. (1998). El Mundo, 1-5-98. p.28. - Contreras, J. (1998). El Mundo, 2-5-98. p. 21. - Díaz Pérez, E.; González de Vega, B. (1998). El Mundo, 26-4-98. p. 31. - Efe, (1998). ABC, 9-5-98, p. 37. VERTIDOS TÓXICOS AL RÍO GUADIAMAR. PROPUESTAS TÉCNICAS PARA SU CORRECCIÓN GRUPO DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES. ESCUELA UNIVERSITARIA POLITÉCNICA 5.- CRONOLOGIA DEL SUCESO, ACTUACIONES Y MEDIDAS VERTIDOS TÓXICOS AL RÍO GUADIAMAR. PROPUESTAS TÉCNICAS PARA SU CORRECCIÓN Grupo T.A.R. La rotura de la balsa de residuos de la explotación minera de la empresa Boliden Apirsa, S.L., en Aznalcóllar (Sevilla) el 25 de Abril de 1998 provocó la contaminación de las aguas de los ríos Agrio y Guadiamar, y de una franja de terreno a ambos márgenes, destinadas en su mayor parte a usos agrícolas o ganaderos (Ver Anexo Cartográfico: Mapa 5). Este vertido se logró contener finalmente en la zona conocida como Encauzamiento de Entremuros, afectando a una reducida extensión de las áreas protegidas de Doñana. Ese mismo día se constituye el comité Coordinador de Emergencias, decidiendo levantar una escollera de contención en la zona fracturada de la balsa. Y se inicia la construcción de un muro de contención del vertido en el Encauzamiento de Entremuros a la altura de Vuelta de Arena. En este documento se recoge un resumen de las actuaciones más significativas llevadas a cabo por la Administración desde el día del accidente. Resumen de actuaciones realizadas por la Comisión de Coordinación para la Recuperación de la Cuenca del Guadiamar desde el día del accidente hasta el 31 de Agosto del 1998 - 26 de Abril, se comienza la construcción de un segundo muro de contención en el límite del Parque Natural, debido a que el anterior muro había sido rebasado por las aguas. - 28 de Abril, se constituye un Comité Científico-Técnico de expertos, integrado por personal del CESIC, de universidades, Estación Biológica de Doñana. Creándose ese mismo día un Gabinete de Emergencia compuesto por los Consejeros de Presidencia, Gobernación, Trabajo e Industria, Agricultura y Pesca, Salud y Medio Ambiente de la Junta de Andalucía. - 29 de Abril, se reúne el Comité Científico-Técnico para aportar sus conocimientos a las instituciones y se solicita al CEDEX que realice las actuaciones necesarias para determinar las causas de la rotura de la presa de Boliden-Apirsa. - 30 de Abril, se decide formalizar un Órgano Coordinador entre la Junta de Andalucía y la Administración Central constituyéndose al día siguiente la Comisión de Coordinación de la Recuperación de la Cuenca del Guadiamar GRUPO DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES. ESCUELA UNIVERSITARIA POLITÉCNICA - 6 de Mayo, presentación del segundo informe del CSIC. En él se insiste en la necesidad de tratar el agua ácida retenida en Entremuros, antes de darle salida y evitar así la contaminación del Guadalquivir y los daños al ecosistema y la economía del lugar. - 22 de Mayo, cuarto informe del CSIC, se reitera la necesidad de depurar el agua contenida en Entremuros a pesar de la subida del pH, por considerar que las concentraciones de metales existentes en el agua a pesar de su subida, aún son significativas y supondrían un riesgo su vertido al Guadalquivir si este no estuviera controlado. - 25 de Mayo, se celebra una reunión en la Conserjería de Economía y Hacienda para concretar la propuesta conjunta que presentarán la Junta y el Gobierno Central en Bruselas para la recuperación de la cuenca del Guadiamar y el Parque Natural de Doñana, proyecto en el que se pretende conseguir fondos de la U.E. para su financiación y ejecución. - 26 de Mayo, el Gobierno Andaluz aprueba la creación de una Comisión Interdepartamental para impulsar las actuaciones que corresponden a la Administración autonómica en la recuperación y regeneración de la zona afectada por el vertido. También se mantiene una reunión de carácter técnico, con los responsables de la Junta donde comienza a prepararse la propuesta que, consensuada con el Gobierno Central, se remitirá a la Unión Europea con el objetivo de conseguir fondos para la financiación y ejecución de la regeneración de la cuenca del Guadiamar que se presentará en Bruselas. - 31 de Mayo, la Comisión Interdepartamental de la Junta, se reúne con el propósito de recoger las distintas propuestas elaboradas por cada una de las consejerías implicadas. Quedando plasmadas en un documento que será remitido al Gobierno Central, con el que conjuntamente habrá de presentar un proyecto ante Bruselas con el objetivo de conseguir fondos de la U.E. para su financiación y ejecución. - 12 de Junio, se reúne la Comisión de Coordinación para efectuar el análisis periódico de las tareas realizadas hasta el momento - 2 de Julio, con respecto al Plan de Regeneración que se presentará en Bruselas para conseguir el apoyo de la U.E., la Junta ha presentado las propuestas y actuaciones definitivas ante el Ministerio de Medio Ambiente y Economía y Hacienda. - 6 de Julio, el Gobierno Andaluz constituye la Comisión de Científicos compuesta por expertos y catedráticos de universidades andaluzas. Esta Comisión trabajará con diversos grupos dedicados al control y seguimiento sanitario de la zona afectada, regeneración de los terrenos afectados, control y seguimiento de la calidad ambiental, regeneración de la actividad laboral y normalización de la actividad pesquera. VERTIDOS TÓXICOS AL RÍO GUADIAMAR. PROPUESTAS TÉCNICAS PARA SU CORRECCIÓN - 21 de Agosto, la Comisión de Coordinación informa, tras haber terminado la reunión de ese mismo día, que el 31 de Agosto, la Confederación Hidrográfica del Guadalquivir tendrá retirado todos los lodos del cauce y márgenes del río Guadiamar y la depuradora de Entremuros habrá terminado de limpiar toda el agua contaminada. - 31 de Agosto, el Cauce y las márgenes del Guadiamar quedarían durante la jornada de hoy prácticamente limpios, a falta de sólo una zona de difícil acceso, que significa sólo un 0.76% de la superficie total, en la que se seguirá trabajando en los próximos días. El grueso del agua retenida en Entremuros ha sido depurada y vertida, quedando unas pequeñas zonas que serán bombeadas para su depuración. Por otro lado la retirada de lodos se acerca a los 3 millones de m3. A partir de ahora se tomarán medidas urgentes para el comienzo de la reforestación de la zona, que culminará en el anunciado Corredor Verde del Guadiamar. GRUPO DE MINAS - 7 de Mayo, acumulación y traslado de los residuos transportados desde los diferentes tramos del cauce del Guadiamar a la antigua corta de la Mina de Aznalcóllar. - 8 de Mayo, acciones de fortalecimiento del dique. - 11 de Mayo, preparación de la futura base del contrafuerte que se construye en el muro afectado. - 31 de Julio, se realizan trabajos de construcción de una berma de seguridad en los lados Sur, Este y Norte de la balsa, además de emprenderse las obras para la construcción de rampas de acceso al interior de la balsa con el objeto de facilitar el desarrollo de las labores de investigación y de relleno de la zona afectada. - 8 de Agosto, para evitar la producción de polvo resultante del vertido de fangos a la Corta de Aznalcóllar se decide utilizar un sistema de cañones a presión de agua alcalina y sin metales procedente de la corta de Los Frailes. - 11 de Agosto, debido a que existe poca agua almacenada en la corta de Los Frailes, no es posible el bombeo continuo para evitar la producción de polvo en el vertido de los lodos a la corta de Aznalcóllar y es necesario emplear parte del agua depurada que se está vertiendo en la misma - 24 de Agosto, continúan los trabajos de construcción de una berma de seguridad en los lados Sur, Este y Norte de la balsa siniestrada. Esta actividad es suspendida en el interior de la misma por la Juez, que instruye el caso, de Sanlúcar la Mayor. GRUPO DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES. ESCUELA UNIVERSITARIA POLITÉCNICA - 28 de Agosto, la Comisión informa que Boliden Apirsa, abrirá la próxima semana una nueva vía de acceso a la corta donde se vierten los lodos. Así mismo el juzgado queda autorizado para la contratación de la empresa que realizará los peritajes GRUPO DE RECOGIDA DE LODOS Y RECUPERACIÓN DE SUELOS AFECTADOS - 7 de Mayo, las empresas: Boliden (responsable de la recogida de todos los vertidos), TRAGSA, EGMASA y DAP son las encargadas de las actuaciones tendentes a la retirada de los lodos vertidos por la Mina de Aznalcóllar en todo el cauce del Guadiamar y en las zonas limítrofes. - 12 de Mayo, se reúne el Comité de Coordinación con los responsables del grupo de recogida de lodos y recuperación de los suelos afectados, acordando intensificar la recogida de lodos en el primer tramo del cauce del Guadiamar, que es el más dañado y el que, por las inclemencias del tiempo, mayor influencia tiene sobre el resto del cauce. Además de dar prioridad absoluta para limpiar el Vado del Quema. - 22 de Mayo, la Comisión acuerda intensificar el ritmo de estos trabajos de manera que se puedan alcanzar los 30000 m3 diarios de lodo recogido. Tareas que se aceleran con la incorporación de un millar de trabajadores agrícolas - 2 de Junio, el Consejo de Gobierno de la Junta ha acordado, emprender los trámites necesarios para la aprobación de un crédito extraordinario por valor de 8 mil millones de pesetas para financiar las actuaciones sobre el vertido. Será destinado a la adquisición de las fincas agrícolas afectadas y a financiar los trabajos de retirada de lodos, con el objeto de que estos puedan estar concluidos para el mes de Octubre. - 7 de Junio, la Comisión tiene previsto establecer la próxima semana diversos contactos con el Ministerio de Defensa para estudiar la posibilidad de la intervención del Ejército para la instalación de puentes y pontones en la cuenca, de manera que faciliten el intenso tránsito de maquinaria que se va a producir. - 20 de Junio, Confederación Hidrográfica del Guadalquivir decide contratar una decena de empresas más, para intensificar los trabajos de recogida de lodos, ocho de estas empresas privadas actuarán bajo la fórmula de unión temporal de empresas (UTE). - 29 de Junio, queda constituida la Comisión Mixta para el seguimiento del AEPSA especial destinado a la contratación de trabajadores agrícolas en la recogida manual de lodos de las zonas afectadas donde la maquinaria pesada no le es posible el acceso VERTIDOS TÓXICOS AL RÍO GUADIAMAR. PROPUESTAS TÉCNICAS PARA SU CORRECCIÓN - 3 de Julio, los jornaleros de los diez municipios afectados, solicitan participar en las tareas de recogida de lodos, son cerca de 1500, a los que se les practica un reconocimiento médico antes de comenzar los trabajos - 15 de Julio, la Comisión de Seguimiento del AEPSA ha mantenido una reunión en la sede de la Subdelegación del Gobierno en Sevilla en la que se han aprobado los proyectos presentados por los ayuntamientos relacionados con el AEPSA especial, destinado a la retirada manual de lodos por parte de los jornaleros. - 28 de Agosto, la Comisión de Coordinación considera que le día 31 de Agosto estará terminada toda la limpieza de márgenes y cauce del Guadiamar y se iniciarán los trabajos de instalación de diques y plantas «trampa» para el control de sedimentos en el mismo cauce. Por otro lado, se piensa que una vez que se termine la limpieza del cauce, márgenes y tierras agrícolas, la Junta de Andalucía iniciará los trabajos de repoblación para disminuir el efecto erosivo del agua de lluvia que pueda caer en otoño. Para ello las dos Administraciones acordarán una serie de medidas urgentes de reforestación de la zona, que no choque con el proyecto único de Corredor Verde que se acometerá una vez que se presente el proyecto a la Unión Europea. GRUPO AGRICULTURA - 7 de Mayo, como consecuencia de las negociaciones entre las organizaciones agrarias y la empresa Boliden, con la mediación de la Junta de Andalucía (Delegación de Agricultura ) y la Subdelegación del Gobierno se ha conseguido un acuerdo por el que los propietarios de las diferentes fincas de cultivo recibirán la totalidad de las cantidades económicas correspondientes a los mencionados cultivos, sometiéndose ambas partes a la peritación proporcional correspondiente - 8 de Mayo, la Delegación de Agricultura de la Junta de Andalucía mantiene una reunión con los agricultores afectados por el vertido para informarles de la situación. La Consejería de Agricultura y Pesca ha dictado Orden de 5/05/98 por la que se ordena la iniciación del procedimiento para la elaboración de un Plan de Conservación y Defensa del suelo agrícola de la zona afectada por los vertidos de la Mina de Aznalcóllar. - 11 de Mayo, los técnicos de este grupo de trabajo, junto a la empresa contratada por Boliden (Crawford-Thg) comienzan a peritar los daños producidos por el vertido, en cada una de las fincas ubicadas en el territorio. GRUPO DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES. ESCUELA UNIVERSITARIA POLITÉCNICA - 14 de Mayo, la Consejería de Agricultura aprueba una orden para la destrucción de las cosechas de las fincas afectadas. - 15 de Mayo, tiene lugar un encuentro en la Delegación del Gobierno de la Junta de Andalucía con los juristas de las asociaciones agrarias con implantación en la zona afectada, para tratar de la ocupación temporal por parte de la Administración de parte de los territorios afectados al objeto de garantizar la correspondiente retirada de lodo y posterior limpieza. - 24 de Mayo, la Junta estudia la compra de los terrenos afectados para facilitar las tareas de limpieza. - 3 de Junio, el Consejero de Agricultura de la Junta, mantuvo una reunión con los alcaldes de los municipios de la zona con los que abordó la propuesta de la Junta de adquirir las tierras afectadas para proceder en ellas a la retirada de lodos, tarea que comenzó el día 1 de Junio. - 4 de Junio, la Delegación Provincial de la Consejería de Agricultura y Pesca en Sevilla solicita al Centro de Investigación y Formación Continua (CIFA) de Las Torres, el desarrollo de un protocolo de investigación y experimentación con diversos productos comerciales ofrecidos por distintas marcas y que pretenden la recuperación de los suelos afectados por el vertido. - 9 de Junio, el Consejo de Gobierno de la Junta ha aprobado un decreto por el que se regula el procedimiento para la adquisición de las tierras afectadas por el vertido con el objetivo de convertirlas en un corredor verde. Faculta a la Consejería de Agricultura y Pesca a la compra de las fincas privadas afectadas. Los propietarios de estas fincas, voluntariamente, presentarán las ofertas de venta, aunque no se descarta que más adelante se lleve a cabo la expropiación forzosa. - 18 de Junio, en la Subdelegación del Gobierno, alcaldes, representantes de la Administración Central y autonómica, debaten sobre el reparto de los fondos del AEPSA, en los que se contemplan una partida especial de 450 millones destinada a los pueblos afectados. - 21 de Agosto, se han formalizado 129 ofertas de venta de propiedades a la Junta de Andalucía, que afectan a 2.714 Ha. (sólo 1.641 están físicamente invadidas por los lodos), lo que supone el 60% de las tierras que hay que adquirir. Además, 174 propietarios agrícolas han otorgado permiso para la limpieza de sus fincas, quedando pendiente sólo 5 permisos, que suman a 20 Ha. VERTIDOS TÓXICOS AL RÍO GUADIAMAR. PROPUESTAS TÉCNICAS PARA SU CORRECCIÓN BIBLIOGRAFIA - Conserjería de Medio Ambiente. Junta de Andalucía.(1998). Web: www.cma.caan.es/aznalcollar/informes.htm -.Conserjería de Medio Ambiente (Junta de Andalucía).(1998). Web: www.cma.caan.es/aznalcollar/informes/waterhouse/seguimiento.htm - Bravo, I. (1998). Recomendaciones científicas sobre Doñana. Mundo Científico. nº 193, pp 79-82. GRUPO DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES. ESCUELA UNIVERSITARIA POLITÉCNICA GRUPO DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES. ESCUELA UNIVERSITARIA POLITÉCNICA 6.- LINEAS DE ACTUACIÓN VERTIDOS TÓXICOS AL RÍO GUADIAMAR. PROPUESTAS TÉCNICAS PARA SU CORRECCIÓN 6.1.- AGUAS. 6.1.1.- ENSAYOS DE TRATABILIDAD DEL AGUA TOXICA Inmaculada Cuenca (GesLab), Luciana Sánchez (GesLab), Andrés Caraballo (Consej. Medio Ambiente) y Grupo T.A.R. ENUNCIADO DEL PROBLEMA La calidad de las aguas naturales se define en función del uso que se establezca de las mismas. Así, los parámetros que determinan esta calidad serán diferentes y tendrán distintos valores cuantitativos si el uso del agua se destina a baño, consumo humano, riego, uso industrial, recreativo, etc. Los vertidos contaminantes van a incidir directamente sobre la calidad. Una emisión polucionante que se produzca puntualmente en un determinado cauce se puede transmitir aguas abajo a lo largo de la red hidrológica a la que pertenece, en función de la carga de dicha emisión. De forma natural un río es capaz de autodepurarse gracias a procesos físico-químicos y biológicos, que ayudan a reducir la presencia de contaminantes en sus aguas. Esto ocurre siempre que la carga sea relativamente pequeña. Cuando el vertido (directo o indirecto) sobrepasa determinadas concentraciones, esta respuesta natural no es posible. En estos casos se obliga a un tratamiento previo a la evacuación a la cuenca fluvial, ajustando los parámetros de salida a los establecidos por la normativa vigente. La Administración proporciona las autorizaciones de vertido, por lo que las emisiones deben estar perfectamente controladas y reguladas (Art.245. Ley 29/1985, de 2 de agosto, de Aguas). Como consecuencia del vertido tóxico en el Guadiamar, quedaron retenidos cerca de 3 millones de m3 de agua contaminada en la zona de Entremuros Foto 1: Aguas ácidas retenidas en Entremuros 5/05/98. GRUPO DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES. ESCUELA UNIVERSITARIA POLITÉCNICA Todos los residuos, producto de los distintos tratamientos a los que se someten a las piritas (lavado, flotación, etc.), eran almacenados en una balsa que sufrió la rotura, vertiéndose su contenido al río Agrio que a su vez desemboca en el Guadiamar, con lo cual discurrió por éste hacia al Guadalquivir. Esta balsa contenía restos de pirita flotada (con muy pequeña granulometría, del orden de micras) y subproductos de reacciones químicas de oxidación, precipitación, etc., que contienen metales pesados (Cu, Zn, Pb, Ni, Cd...) y otros elementos. También se encuentran almacenados compuestos orgánicos (hidrocarburos aromáticos, aminas, etc.) que son resultado de los procesos de purificación. HIPÓTESIS DE SOLUCIÓN El primer objetivo sería caracterizar las aguas allí retenidas y poder determinar el tratamiento adecuado para ser aplicado con carácter de urgencia. La elevada acidez y alta concentración en metales pesados, determinan un tratamiento de neutralización que lleve asociado la precipitación de los metales. Los compuestos empleados en el tratamiento deberían reunir las siguientes características: üDisminuir las concentraciones de metales a los niveles establecidos por la normativa vigente. üElevar el pH a los valores deseados en poco tiempo üSubida significativa de pH con poca cantidad de reactivo. üEvitar reacciones secundarias no deseadas. üAlta velocidad de decantación. üGenerar poco volumen de fangos. üAgua de salida, tras el tratamiento, dentro del rango establecido por normativa. üEconómicamente competitivos. En función de los resultados obtenidos y de las características del agua retenidas en los sucesivos días (cambio en los parámetros físico-químicos), se plantearía un tratamiento de optimización del proceso. VERTIDOS TÓXICOS AL RÍO GUADIAMAR. PROPUESTAS TÉCNICAS PARA SU CORRECCIÓN METODOLOGÍA Realizamos un muestreo el 5 de mayo de 1998 en la zona llamada Entremuros, concretamente en el área próxima al muro de contención. Los parámetros físico-químicos de las aguas allí retenidas fueron tomados con una sonda multiparamétrica (Yelow Spring, YSI 600XL): temperatura, pH, oxígeno disuelto, sólidos totales disueltos, potencial redox, conductividad y salinidad. Posteriormente se efectuaron las medidas de las concentraciones en metales : Cd, Fe, Pb, Mn y Zn por espectrofotometría de absorción atómica de llama aire-acetileno y elementos como el Hg y As por generación de hidruros. Una vez caracterizada el agua se procede, a escala laboratorio, a realizar ensayos físico-químicos en “Jar-Test”, con el objeto de encontrar el reactivo más idóneo para conseguir neutralizar el agua (ya que los metales pesados en su mayoría precipitan a un pH entre 8 y 11, sin redisolverse (Burriel et al, 1998) (Foto 2). Foto 2 : Ensayos en ″Jar-Test″ Los ensayos se realizaron con sosa (NaOH), óxido de calcio (CaO), hidróxido cálcico (Ca(OH)2) y carbonato cálcico (CaCO3), siendo el 10% el porcentaje en el que dichos compuestos actuaban satisfactoriamente disminuyendo significativamente la concentración en metales. Partimos de un volumen conocido del agua tóxica a la que añadimos, en agitación, diferentes volúmenes de base. GRUPO DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES. ESCUELA UNIVERSITARIA POLITÉCNICA El siguiente paso sería determinar si adicionando otros reactivos (coagulantes y floculantes) podríamos conseguir mantener la concentración de la mayoría de los metales pesados en, o por debajo de los valores mínimos admitidos para los vertidos de agua al cauce. El procedimiento consistía en elevar el pH de un volumen conocido del agua ácida muestreada con Ca (OH)2 al 10% y, siempre en agitación, añadir un coagulante y en su caso un floculante. El 9 de mayo realizamos un recorrido desde el Puente de Don Simón hasta el muro de contención (Ver Anexo Cartográfico: Mapas 17 y 18) con la idea de establecer las características del agua embalsada en todo el trayecto. De la misma forma que en el muestreo anterior , se midieron los parámetros físicos y químicos del agua tomada en cada punto. Posteriormente se realizaron los ensayos siguiendo el mismo procedimiento (subida de pH con hidróxido cálcico al 10% y posterior tratamiento con coagulantes y floculantes) y se analizaron zinc, hierro y manganeso, dado que estos metales se encontraban en mayor concentración y muy por encima de los rangos establecidos por la normativa. Los ensayos en laboratorio realizados serían: 1.- T1: Subida con Ca (OH)2 al 10% 2.- T2: T1 + sulfato de alúmina. 3.- T3: T1 + policloruro de aluminio. 4.- T4: T1 + Cl3Al. 5.- T5: T1 + Cl3Fe. 6.- T6: T1 + W.A.C. Los ensayos se realizaron con una muestra representativa del agua embalsada en los últimos 200 m hacia el dique de contención. La medida de los metales se obtuvieron mediante espectrofotometría de absorción atómica (llama aire-acetileno), siendo los límites de detección de los metales analizados: Zinc................L.D. = 7.9 ppb. Manganeso.....L.D. = 5.0 ppb. Hierro.............L.D. = 20.0 ppb. VERTIDOS TÓXICOS AL RÍO GUADIAMAR. PROPUESTAS TÉCNICAS PARA SU CORRECCIÓN DISCUSIÓN Y CONCLUSIONES Los valores de los parámetros medidos de los puntos de muestreo correspondientes al 5 de mayo de 1998 quedan recogidos en la siguiente tabla (Tabla I): Se trataba de aguas muy ácidas (el pH se mantiene por debajo de 3.4), hay que tener en cuenta que el valor propio de las aguas superficiales oscila entre 6 y 8 (Burriel et al.,1998). Además se producían emisiones gaseosas que causaban irritaciones en nariz y ojos, notándose un olor fuerte. También se detectaron elevadas salinidades que si bien valores altos son propios de las zonas de marismas, se vieron acrecentados por la propia composición de las aguas tóxicas retenidas. Los niveles de oxígeno disuelto, no parecían indicar una alta carga orgánica disuelta en las aguas (Tabla I). Se detectaban concentraciones en metales (Fig. 1) con valores muy por encima de los establecidos por la normativa española de vertidos de agua al cauce (Ley 29/1985, de 2 de agosto, de Aguas; Anexo al Título IV). Destacando las enormes concentraciones en Zn y Mn, triplicando el zinc la concentración de este último (Fig 2). Punto de muestreo T (ºC) pH DO (mg/l) TDS (g/l) REDOX mV CND (mS/cm) SAL (g/l) D1 17,8 3,3 2,5 6,3 15 8,3 5,5 D2 17,6 2,5 1,9 6,3 28,9 8,3 5,4 M1 20,4 2,8 4,6 6,8 23,7 9,5 5,9 M1A 20,2 3,1 4,2 6,8 18,1 9,6 6 M1B 20,3 3 4,2 6,9 20,5 9,5 6 M1C 20,3 2,9 4,3 6,8 23,1 9,3 5,8 M2A 18,8 2,5 3 6,7 28 8,5 5,5 M2B 18,7 2,5 3,5 6,3 29,6 8,6 5,5 M2C 18,8 2,6 2,2 6,3 27 8,6 5,5 IZ1 18,5 3,4 5,8 6,3 19,7 8,5 5,5 IZ2 18 3,1 6,5 6,3 21 8,5 5,5 Tabla I. Parámetros físico -químicos medidos el 5/05/98. GRUPO DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES. ESCUELA UNIVERSITARIA POLITÉCNICA Figura 1: Concentraciones obtenidas a partir de las muestras del 5/05/98 (GesLab,s.Coop.And.). Figura 2: Concentraciones de Mn y Zn obtenidas de las muestras del 5/05/98 (GesLab,s.Coop.And). Con relación a los tratamientos físico-químicos realizados con sosa, óxido de calcio, hidróxido cálcico, hidróxido sódico y carbonato cálcico, se comprobó como el carbonato cálcico no subía de forma significativa el pH, produciéndose la saturación antes de alcanzar el valor deseado. El resto de las bases se ajustaba bastante bien a los objetivos reflejados en las hipótesis de partida, pero con las siguientes salvedades: 0,001 0,55 0,06 0,1 18,43 0 5 10 15 20 ppm As Cd Hg Pb Fe CONCENTRACION EN METALES DE LAS AGUAS ACIDAS RETENIDAS EN ENTREMUROS (I) 80 268 0 100 200 300 ppm Mn Zn CONCENTRACION EN METALES DE LAS AGUAS ACIDAS RETENIDAS EN ENTREMUROS (II) VERTIDOS TÓXICOS AL RÍO GUADIAMAR. PROPUESTAS TÉCNICAS PARA SU CORRECCIÓN üCaO y Ca(OH)2 elevan el pH al valor deseado en poco tiempo y con un volumen significativamente menor al carbonato cálcico, además de no llegar al punto de saturación. üCaO presenta el inconveniente de dar lugar a una reacción exotérmica (se desprende calor). Realizado un test agudo de 24 horas con Daphnia magna (APA-AWWA-WPCF, 1992) al agua bruta y al agua después del primer tratamiento con hidróxido cálcico, la disminución de toxicidad fue de cuatro veces (Tabla II). Tabla II: Ecotoxicidad en el agua bruta y tras el tratamiento con hidróxido cálcico, medida en el agua muestreada el 5/05/98. Así pues, consideramos el hidróxido cálcico como el reactivo neutralizante más edecuado, ajustándose a los objetivos que nos habíamos marcado. Cuando se procedía a tratar únicamente con Ca(OH)2 descendían considerablemente las concentraciones en metales pesados, e incluso se mantenían por debajo de los valores establecidos por ley, a excepción del Mn (Fig.4). Al añadir los coagulantes se consigue reducir la concentración en este elemento e incluso también la concentración de Hg (Fig.3 y Fig.4). Tipo de Agua EQUITOX Bruta 24´61 Bruta + Ca(OH)26´27 GRUPO DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES. ESCUELA UNIVERSITARIA POLITÉCNICA BIBLIOGRAFIA - APHA-AWWA-WPCF. (1992). Métodos normalizados para el análisis de aguas potables y residuales. Ed Díaz de Santos, S.A. Madrid. - Burriel Martí, F.; Lucena Conde, F.; Arribas Jimeno, S.; Hernández Méndez, J. (1998). Química analítica cualitativa. Ed. Paraninfo. Madrid. - Centro de Análisis de Aguas. (1991). Reglamento de la Ley de Aguas. Murcia - Torra, A.; Valero, F.; Bisbal, J.L.; Tous, J.F. (1998). Policloruro de aluminio en el proceso de potabilización de aguas superficiales. Tecnología del Agua, Nº117, p 58-67. GRUPO DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES. ESCUELA UNIVERSITARIA POLITÉCNICA 6.1.2.- SISTEMA DE DEPURACION PROPUESTO CON CARACTER URGENTE PARA TRATAR EL AGUA ACIDA INICIAL D. José Barraca Esteban (Hidro-Boureau, S.A.) y Grupo T.A.R. ANTECEDENTES El Grupo de Tratamiento de Aguas Residuales de la Escuela Universitaria Politécnica de la Universidad de Sevilla propuso inicialmente, pocos días después de haber ocurrido el vertido un posible tratamiento, para la depuración de las aguas embalsadas en Entremuros. Según los análisis llevados a cabo con muestras recogidas en Entremuros, los niveles de acidez del agua son bastante elevados, presentando además, un gran contenido en metales. Sería necesario, por tanto, buscar una solución lo más adecuada posible para aumentar este pH y conseguir precipitar, la mayor parte de estos metales. El objetivo último, era obtener un agua con la suficiente calidad para ser vertida al cauce. En los laboratorios del Grupo T.A.R. se realizaron ensayos físico-químicos con diferentes polielectrolitos, para ver cual de ellos era el más adecuado en este tipo de agua. A si mismo, se probaron distintos reactivos: hidróxido sódico -Na(OH)-, hidróxido cálcico -Ca(OH)2- , óxido de calcio -CaOy carbonato cálcico -CO3Ca-, llegándose a la conclusión de que con Ca(OH)2 se obtienen los mejores resultados para la eliminación de estos metales. Además, ayudado con la adición de un floculante se aumentan considerablemente los rendimientos (ver apartado 6.1.1). Para la realización del diseño del Proyecto de la Estación Depuradora de Aguas Residuales, se ensayaron los distintos reactivos en columnas de metacrilato de dos metros de altura y se procedió a medir la velocidad de decantación y la altura de la columna de fangos para un tiempo óptimo de decantado (Foto 1). GRUPO DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES. ESCUELA UNIVERSITARIA POLITÉCNICA Foto 1: Decantación en columna de fangos. SOLUCIÓN PROPUESTA Por más que sea obvio se marcan dos objetivos en la planta a diseñar: 1. Precipitar metales pesados. 2. Separar los fangos obtenidos. Los ensayos anteriores permiten mejorar los diseños de los decantadores y adecuarlos a los resultados experimentales de los fangos obtenidos. De acuerdo con los resultados obtenidos a escala de laboratorio se propuso la siguiente línea de tratamiento a escala real para las aguas ácidas embalsadas: ü Desbaste, consistente en una reja de gruesos en la que se van a separar los sólidos de mayor tamaño que lleva consigo el agua. ü Tanque de mezcla, en el cuál se mezclará el agua a tratar con el reactivo, mediante agitación rápida con una tolva para la dosificación de la cal y otro tanque con agitación lenta donde se le añade el sulfato de alúmina, mediante una bomba dosificadora. ü Decantación, en la que se van a separar los fangos del agua, se estima que el fango supone un 40% del contenido del decantador siendo el 60% restante el agua depurada. ü Deshidratación mediante centrifugadora a la que pasarán los fangos que salen del decantador para separar el agua que aún contienen que supone un 15% del producto inicial siendo un 25% GRUPO DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES. ESCUELA UNIVERSITARIA POLITÉCNICA del mismo el fango eliminado. El agua sobrenadante que se separa en la centrifugadora se recircula al decantador. Los fangos que provienen de la deshidratación pasarán a una cinta transportadora que los llevará a una tolva y luego serán transportados en camiones hasta el lugar donde se almacenen. CÁLCULOS Rejas de gruesos. Caudal a tratar (Q): 0.6236 m3/s Separación entre barrotes: S = 100 mm Ancho del barrote: A = 25 mm Material (rejas): acero al carbono Material (canal): hormigón Rejas inclinadas con una pendiente de 65° (α) Altura de agua (H): 1 m Velocidad de paso (vP): 0.6 m/s Qp ∗ (A + S) W = ——————————— (senα) ðw = 1.20 m. S ∗ H ∗ Vn Canal de Mezcla Velocidad transversal: Vt = 0.3 m/s Velocidad de sedimentación: Vs = 0.02 m/s Caudal: Qp = 0.623 m3/s Profundidad del canal de mezcla: H = 1m Sección transversal: St St = 0.623/0.3 = 2.08 m2 GRUPO DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES. ESCUELA UNIVERSITARIA POLITÉCNICA Anchura del canal de mezcla: Ac Ac = St / H= 2.08/1 = 2.08 m Tiempo de sedimentación: Td Td = H/ Vs = 1/0.02 = 50 s Longitud de decantación: L L = Td x Vt = 50 x 0.3 = 15 m Zig-Zag: Longitud = 3m Ancho = 2m Altura = 1m Nº de tramos = 4 Longitud total del tanque de mezcla = 12 m Decantación Tiempo de retención: 1h Caudal: 850 m3/ h Número de decantadores: 2 (en paralelo) Caudal por decantador: 425 m3/h Profundidad máxima: 4 m Profundidad media: 2.5 m Volumen por decantador: Q / Tr = 425 m3 Pendiente: 65% Superficie : 425/2.5 = 170 m2 Carga hidráulica: 2.5 m3/m2 x h GRUPO DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES. ESCUELA UNIVERSITARIA POLITÉCNICA Espesador Producción de fangos: 20% en volumen Caudal: 200 m3/h Número de espesadores: 1 Relación longitud/altura: 4 - 35 Relación longitud/ancho: 1.5 - 7.5 Tiempo de retención: 2 h Profundidad media: 2 m Volumen recirculado de agua: 128 m3 Volumen eficaz del decantador: Q/Tr = 170 m3 Pendiente. 3% Superficie: 340 x 2/2 = 340 m2 Carga hidráulica. 1 m3/m2/h Centrífugas Caudal a tratar: 212 m3/h Volumen de fangos producidos por día: 5088 m3/d Número de centrífugas: 3. El proyecto valorado de la planta de Tratamiento de Aguas Residuales se realizó conjuntamente por los técnicos del Grupo T.A.R. y los de la empresa Hidro-Bureau S.A. e Ingesur. Este proyecto fue presentado al comité de Coordinación reunido en la primera semana de Mayo a petición de la Confederación Hidrográfica del Guadalquivir y asesorando a la Consejería de Medio Ambiente. El Grupo T.A.R. intervino activamente en el desarrollo de la reunión, marcando las líneas estratégicas a seguir, y puso las bases técnicas de las actuaciones que los diferentes organismos y otras empresas llevaron a cabo posteriormente. GRUPO DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES. ESCUELA UNIVERSITARIA POLITÉCNICA Ante la mejora de la calidad del agua observada en la balsa, el Grupo T.A.R. siguió ensayando en el laboratorio para conseguir optimizar el tratamiento, para un agua ahora mucho menos agresiva. El nuevo diseño y su gestación se cuentan en un apartado posterior (ver apartado 6.1.5). GRUPO DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES. ESCUELA UNIVERSITARIA POLITÉCNICA BIBLIOGRAFIA - Hernández, A. (1990). Depuración de aguas residuales. Ed. Paraninfo, S.A. Madrid. - Metcalf & Eddy (1995). Ingeniería de aguas residuales. Ed. Mc.Graw-Hill Interamericana de España, S.A. Madrid. -Ramalho, R.S. (1991). Tratamiento de aguas residuales. Ed. Reverté, S.A. Barcelona. - Hernández Munoz, A.; Hernández Lehmann, A.; Galán Martínez, P. (1995). Manual de depuración Uralita. Ed. Paraninfo, S.A. Madrid. GRUPO DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES. ESCUELA UNIVERSITARIA POLITÉCNICA GRUPO DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES. ESCUELA UNIVERSITARIA POLITÉCNICA 6.1.3.- SIMULACION DE LA EVOLUCION DE LAS CONDICIONES DEL AGUA RETENIDAS EN ENTREMUROS Grupo T.A.R. ENUNCIADO DEL PROBLEMA Después de observar que el pH del agua embalsada en la zona de Entremuros no se mantenía estable, subiendo a medida que transcurrían los días, se decidió realizar un estudio de su evolución y de la posible interacción con el sedimento, principalmente de naturaleza arcillosa. En el primer estudio realizado con este agua, fechado el día 5/05/98 se registraron valores de pH de 2.5 a 3.4 (último kilómetro hacia el dique de contención).Los valores medidos el día 9/05/98 fueron de 4.5 a 6.9, y en las medidas realizadas el 19/05/98 habían ascendido hasta 7.6 en todos los puntos de la zona de Entremuros. Por otro lado, se observó que en la zona localizada entre el muro, construido para frenar el avance del vertido, y el Puente de Don Simón (Ver Anexo Cartográfico: Mapas 17 y 18), se encontró una capa de lodo negro de un espesor entre 5 y 35 cm. que cubría el sedimento. HIPÓTESIS DE SOLUCIÓN Con objeto de determinar si el aumento de pH era debido a la interacción aluvial original con los componentes del sedimento, se plantearon varias hipótesis de trabajo: a) Los minerales arcillosos y la materia orgánica interaccionan con los iones metálicos, generando compuestos organometálicos de naturaleza coloidal que mantienen «secuestrados a los iones” y dificultan enormemente su eliminación. (Marshall y Hubbell, 1966). Estos, a su vez están incluidos entre las sustancias contenidas en los terrenos susceptibles de adsorber iones, los cuales desarrollan una gran superficie, capaces de fijar y cambiar cationes. (Catalán, 1997). En este sentido, es muy posible que haya tenido lugar un proceso de intercambio catiónico entre el agua y el sedimento arcilloso en el cuál el Ca2+ contenido mayoritariamente en el complejo de cambio de la arcilla y otros metales alcalinotérreos, como el magnesio, en menores proporciones, sería reemplazado por cationes metálicos divalentes. El calcio pasaría a la fase disuelta y los metales quedarían retenidos en el suelo. b) El ácido sulfídrico, SH2, resulta mucho más tóxico que sus sales sustituidas (S-2), por lo que es de suponer que aguas ácidas ricas en este compuesto presenten un grado de toxicidad elevado. Esta toxicidad disminuye con el incremento de pH. VERTIDOS TÓXICOS AL RÍO GUADIAMAR. PROPUESTAS TÉCNICAS PARA SU CORRECCIÓN Sulfatos: La concentración de sulfatos en un principio tienden a bajar (Fig 7), sin embargo, pasadas una serie de horas estas concentraciones vuelven a subir, esta subida ocurre en todos los sistemas experimentales, coincidiendo con las variaciones que venían ocurriendo en los demás parámetros, donde primero suben los valores, después bajan estos mismos, y posteriormente vuelven al alza.(Tabla VII). Figura 7: Evolución de sulfatos en los reactores. Sulfuros: Se puede comprobar como estos aumentan cuando las concentraciones de sulfato disminuyen (Fig 8), volviendo después a disminuir cuando estos suben de valor.(Tabla VIII). Figura 8: Evolución de los sulfuros en los reactores. GRUPO DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES. ESCUELA UNIVERSITARIA POLITÉCNICA CONCLUSIONES Las situaciones reproducidas en los reactores 1, 2, 3, 4, y 6. muestran las mismas tendencias. Una subida de los valores en las primeras horas de estudio, para una posterior bajada brusca en las horas comprendidas entre las 89h a 111h, en los parámetros de pH, redox, conductividad, salinidad y sólidos totales disueltos (STD); situación similar a la observada en la zona de Entremuros según datos de la Conserjería de Medio Ambiente. El equilibrio existente entre las formas oxidadas y reducidas de los metales en el medio líquido depende del potencial redox (Eh), que es una medida de la capacidad que tiene un sistema químico para oxidar a otro y se suele expresar en voltios y en relación con el electrodo de hidrógeno. El potencial redox se relaciona con el pH y con el contenido de oxígeno. Para la temperatura de 18ºC se acepta: Eh = 1.234 - 0.058 pH + 0.0145 log10 P0 donde P0 representa la presión parcial del oxígeno expresada en atmósferas.(Margalef, 1989). Según se puede observar en las gráficas adjuntas esta relación existente se mantiene, en la evolución de los reactores. Por otro lado, los resultados parecen indicar que ha habido intercambio entre el calcio contenido en la arcilla y los cationes metálicos disueltos. Igualmente los sulfuros parecen haber disminuido a medida que aumentan las concentraciones de sulfatos en el agua. De estos resultados cabe deducir que la situación descrita anteriormente parece ajustarse bien al proceso que, presumiblemente, tuvo lugar en Entremuros tras recibir la zona, la avalancha de agua y lodo tóxico procedente de las minas de Aznalcóllar. VERTIDOS TÓXICOS AL RÍO GUADIAMAR. PROPUESTAS TÉCNICAS PARA SU CORRECCIÓN ANEXO Tabla I: Evolución del oxígeno disuelto en los reactores. Tiempo (h) Dec 1 Dec 2 Dec 3 Dec 4 Dec 5 Dec 6 Dec 7 Dec 8 Dec 9 Dec 10 08,4 8,1 6,6 6,8 7,4 68 7,5 6,3 6,4 7,6 14 8,4 7,8 6,8 6,6 7,7 6,7 39 7,9 8,3 6,9 6,7 8,1 6,7 48 6,8 7,3 6,8 6,8 7,4 6,4 63 7,7 7,3 6,8 6,8 7,1 89 8,4 8 7,2 7 8 95 6,6 7,4 6,5 6,5 111 6,7 7,3 6,3 6,7 7,4 121 7,4 6,9 6,3 6,6 7,3 4,1 9,6 8,9 8,7 8,3 135 6,7 6,9 6,5 6,9 7,2 4,6 10,3 8,5 8,3 7,9 161 7,3 8,1 7,7 7,5 7,8 5,6 7,9 7,9 8 7,6 184 7,8 7,8 7,1 7,4 7,9 5,7 7,8 7,8 7,9 6,9 209 8,2 7,9 7,1 7,6 6,6 6 7,5 7,6 7,4 7,4 238 7,1 7 6,5 7,2 7,2 5,6 7,8 7,3 7 7,3 256 6,9 7 6,9 6,8 7,5 6,1 7,6 7 7,1 7,2 328 8 8,1 7,4 6,4 7,8 5,9 7,6 7,5 7,7 7,4 375 5,2 6 5,7 5,4 6,4 4,8 6 6 5,8 9,4 522 6,5 6,2 6,2 6,1 6,9 5,7 6,7 6,7 6,6 6,9 GRUPO DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES. ESCUELA UNIVERSITARIA POLITÉCNICA Tabla II: Evolución del potencial redox en los reactores. Tiempo (h) Dec 1 Dec 2 Dec 3 Dec 4 Dec 5 Dec 6 Dec 7 Dec 8 Dec 9 Dec 10 0-34,1 -55,2 -63,9 -63 -81,1 6-35,5 -56,7 -66 -63,7 -78,9 14 -56,5 -73,8 -80,5 -76,5 -92 -66,2 39 -59,8 -73,5 -81,9 -77,6 -88,1 -68 48 -62 -77 -77,7 -78,8 -87,5 -67,1 63 -61,1 -73,6 -79,6 -77,7 -86,1 89 -68 -80,3 -83,6 -82 -90 95 -39,6 -56,7 -67,3 -70 111 -71,5 -88,9 -91,6 -89,8 -91,8 121 -36,5 -52,5 -58,1 -60,4 -66,2 -66,2 -76,3 -74,4 -75 -69,9 135 -63,3 -77 -74,6 -70,7 -70,1 -56,6 -58,8 -61,8 -65,5 -60 161 -66,6 -79,4 -83 -83,8 -88,5 -70,6 -71,8 -72,8 -74,3 -69,5 184 -64,2 -79,8 -83,9 -85,1 -88,2 -72,5 -74,6 -75,6 -78,5 -71,2 209 -68,3 -83,5 -84,2 -89,5 -86 -74 -75,3 -76,8 -81,1 -74,1 238 -69 -82,3 -84,3 -85,5 -89,3 -73,5 -75 -73,2 -75 -70,3 256 -70 -83,5 -85,9 -87,3 -90,9 -75 -77,5 -76 -78 -73 328 -75 -88 -92 -92,7 -97 -79,1 -79,7 -78,3 -83,7 -79,3 375 -69 -84,9 -90,1 -93,6 -96,3 -80,5 -83,4 -82,5 -85 -80 522 -81,4 -86,8 -83,3 -84 -96,6 -78,8 -83,4 -85,7 -91 -83,5 VERTIDOS TÓXICOS AL RÍO GUADIAMAR. PROPUESTAS TÉCNICAS PARA SU CORRECCIÓN Tabla III: Evolución del pH en los reactores. Tiempo (h) Dec 1 Dec 2 Dec 3 Dec 4 Dec 5 Dec 6 Dec 7 Dec 8 Dec 9 Dec 10 05,9 6,7 7 6,9 7,6 6,6 66 6,7 7,5 7 7,5 14 6,7 7,3 7,6 7,4 8 7,1 39 6,8 7,3 7,6 7,5 7,9 7,2 48 6,9 7,5 7,5 7,8 7,8 7,1 63 6,9 7,3 7,6 7,5 7,8 89 7,2 7,6 7,7 7,6 7,9 95 6,1 6,7 7,2 7,2 111 7,3 7,9 7,9 7,9 8,2 121 6 6,6 6,8 6,9 7,1 7 7,4 7,4 7,4 7,2 135 6,9 7,5 7,4 7,2 7,2 6,7 6,8 6,9 7 6,8 161 7,1 7,5 7,7 7,7 7,9 7,2 7,3 7,3 7,4 7,2 184 7 7,6 7,7 7,7 7,9 7,3 7,4 7,4 7,5 7,2 209 7,1 7,7 7,7 7,9 7,8 7,3 7,4 7,4 7,6 7,4 238 7,2 7,7 7,7 7,8 7,9 7,3 7,4 7,3 7,3 7,2 256 7,2 7,7 7,8 7,8 8 7,4 7,5 7,4 7,5 7,4 328 7,4 7,9 8 8 8,2 7,6 7,6 7,6 7,7 7,5 375 7,2 7,7 7,9 8 8,1 7,6 7,7 7,6 7,7 7,6 522 7,6 7,8 7,7 7,7 8,2 7,5 7,7 7,7 7,9 7,7 GRUPO DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES. ESCUELA UNIVERSITARIA POLITÉCNICA Tabla IV: Evolución de la conductividad en los reactores. Tiempo (h) Dec 1 Dec 2 Dec 3 Dec 4 Dec 5 Dec 6 Dec 7 Dec 8 Dec 9 Dec 10 06,1 4,1 4,1 3,7 2,1 66,3 2,7 4,3 3,8 3 14 5,8 4,3 4,3 3,7 3,3 5,3 39 7,8 5,7 4,4 3,5 2,1 5,1 48 9,4 6,5 4,5 3,5 4,8 5,1 63 10 7,3 4,7 3,6 6,3 89 5,9 4,8 4,8 3,1 7,1 95 9,8 8 4,8 3,7 111 9,3 6,2 4,5 3,7 3,5 121 9,1 6 4,4 3,5 3,4 4,3 6,7 5,6 5,3 5,9 135 9,7 6,3 4,6 3,6 3,6 4,4 7 6 5,6 6,2 161 10,6 6,9 5,2 3,7 4,1 4,5 7,9 7 6,3 6,9 184 11,2 7,5 5,6 3,7 4,3 4,5 8,4 7,5 6,9 7,6 209 11,8 8,4 5,9 4,9 3,8 4,6 9 8,3 7,6 7,9 238 10,8 7,8 5,4 3,2 4,1 4,5 8,4 7,1 7,1 7,4 256 11,4 8,4 5,8 3,4 4,4 4,8 9 7,8 7,8 8 328 12,2 9 6,6 3,4 4,7 4,8 9,7 8,3 8,5 8,5 375 13,4 10,3 7,7 3,7 5,3 5 10,8 9,2 9,5 9,4 522 11,3 11,8 9,1 4,7 5,9 5,2 11,3 11 11,5 10,6 VERTIDOS TÓXICOS AL RÍO GUADIAMAR. PROPUESTAS TÉCNICAS PARA SU CORRECCIÓN Tabla V: Evolución de la salinidad en los reactores. Tiempo (h) Dec 1 Dec 2 Dec 3 Dec 4 Dec 5 Dec 6 Dec 7 Dec 8 Dec 9 Dec 10 03,2 2,1 2,1 1,9 1 63,3 1,3 2,2 1,9 1,5 14 3,1 2,2 2,2 1,9 1,7 2,8 39 4,5 3,2 2,4 1,9 1,1 2,8 48 5,4 3,7 2,5 1,9 2,6 2,8 63 5,7 4,1 2,5 1,9 3,5 89 3,3 2,6 2,6 1,6 4 95 5,4 4,3 2,5 2 111 5,2 3,3 2,4 1,9 1,8 121 5,4 3,4 2,4 1,9 1,9 2,3 3,8 3,2 3 3,4 135 5,5 3,5 2,5 1,9 1,9 2,4 3,9 3,3 3,1 3,5 161 6 3,8 2,8 1,9 2,1 2,4 4,4 3,9 3,5 3,8 184 6,3 4,1 3 1,9 2,3 2,4 4,6 4,2 3,8 4,2 209 6,6 4,6 3,2 2,6 1,9 2,4 5 4,5 4,2 4,5 238 6,2 4,4 3 1,7 2,2 2,5 4,8 4,1 4,2 4,4 256 6,3 4,5 3,1 1,7 2,3 2,5 4,9 4,2 4,2 4,4 328 7 5,1 3,6 1,8 2,5 2,5 5,5 4,6 4,7 4,8 375 7,7 5,6 4,1 1,8 2,7 2,5 5,9 4,9 5,1 5,1 522 6,4 6,6 4,9 2,5 3,1 2,7 6,3 6,1 6,6 6 GRUPO DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES. ESCUELA UNIVERSITARIA POLITÉCNICA Tabla VI: Evolución de los sólidos totales disueltos en los reactores. Tiempo (h) Dec 1 Dec 2 Dec 3 Dec 4 Dec 5 Dec 6 Dec 7 Dec 8 Dec 9 Dec 10 03,8 2,6 2,6 2,3 1,3 6,6 63,9 1,7 2,6 2,4 1,9 14 3,7 2,7 2,7 2,4 2,1 3,3 39 5,2 3,8 2,9 2,3 1,4 3,4 48 6,2 4,4 2,9 2,3 3,2 3,4 63 6,6 4,8 3,1 2,3 4,1 89 3,9 3,2 3,1 2,1 4,7 95 6,2 5,1 3,1 2,3 111 6 4,7 3 2,3 2,3 121 6,2 4,1 3 2,4 2,3 2,9 4,5 3,9 3,6 4 135 6,4 4,2 3,1 2,4 2,4 2,9 4,6 3,9 3,7 4,1 161 6,9 4,5 3,4 2,4 2,6 2,9 5,1 4,6 4,2 4,5 184 7,2 4,9 3,6 2,4 2,8 2,9 5,4 4,9 4,5 4,9 209 7,5 5,4 3,8 3,1 2,4 2,9 5,7 5,3 4,9 5,2 238 7,1 5,2 3,6 2,2 2,7 3,1 5,7 4,2 4,9 5,1 256 7,3 5,3 3,7 2,2 2,8 3 5,8 5 5 5,2 328 7,9 5,9 4,3 2,2 3 3,1 6,3 5,4 5,6 5,6 375 8,7 6,5 4,8 2,3 3,3 3,1 6,8 5,7 6 3,9 522 7,3 7,5 5,7 3,1 3,7 3,3 7,2 7 7,5 6,9 VERTIDOS TÓXICOS AL RÍO GUADIAMAR. PROPUESTAS TÉCNICAS PARA SU CORRECCIÓN Tabla VII: Evolución de los sulfatos en los reactores. Tabla VIII: Evolución de los sulfuros en los reactores. Fecha Dec 1 Dec 2 Dec 3 Dec 4 Dec 5 Dec 6 Dec 7 Dec 8 Dec 9 Dec 10 26/05/98 354,8 292,9 278,5 247,1 89,9 388,2 28/05/98 405,9 324 292,4 246,2 111,8 391 2/06/98 198,3 100,8 114,7 134,1 32,6 184,1 70,2 92,2 94,6 135 6/06/98 172,9 109,2 119,8 134,6 31,7 191,1 197,3 149,8 144,9 161,7 8/06/98 175,5 94,7 87,2 94,7 29,1 166,4 127,3 103,9 119,4 97,5 10/06/98 133,3 79,6 81,8 93,6 23,5 141,3 128,7 85,1 114,1 105 12/06/98 39,2 92,9 56,9 93,7 25,3 114,5 46,5 61,5 102,2 62,7 15/06/98 87,1 81,9 97,7 98,4 54,9 116,1 81,5 121,1 113,3 120,1 17/06/98 237,5 184,6 189,1 197,2 24 223,1 128,3 145,4 202,2 19/06/98 227,4 187 196,6 196,1 31,2 203,3 204 195,9 198,2 22/06/98 236,1 166 175,5 198,9 37,3 222,2 216,6 198,3 194,1 24/06/98 241 133 166,3 192,2 41,1 233,5 220,6 205,9 209,7 Fecha Dec 1 Dec 2 Dec 3 Dec 4 Dec 5 Dec 6 Dec 7 Dec 8 Dec 9 23/06/98 2,4 0,32 2,56 1,28 1,28 5,44 1,28 3,36 24/06/98 0,16 4,32 4,32 18,88 14,72 6,4 16,8 16,8 8,48 29/06/98 4,8 6,4 6,4 4,32 6,4 GRUPO DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES. ESCUELA UNIVERSITARIA POLITÉCNICA BIBLIOGRAFIA - Catalán Lafuente, J. (1981). Química del Agua. Ed. Bellisco. 2ª Ed. - Catalán Lafuente, J. (1997). Depuradoras «Bases Científicas». Ed. Bellisco. - Marshall, M.; , J.W. (1966). «Iron removal facilities». J. American Water Works Association, Vol. 58, pp. 591-594. - Michael, D.; La Grega, P.; Buckinghan, J.;Evans, C. (1996). Gestión de residuos tóxicos. «Tratamiento, eliminación y recuperación de suelos». Ed. Mc Graw Hill. -Margalef., R.(1989). Ecología. Ed. Omega. GRUPO DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES. ESCUELA UNIVERSITARIA POLITÉCNICA Eliminación de materia orgánica En aguas residuales con elevados contenidos en metales pesados disueltos, los metales pueden aparecer también unidos a materia orgánica en forma de complejos organometálicos (Marshall & Hubbell, 1966). Estos complejos se generan cuando los iones metálicos, con carga positiva, se rodean de moléculas orgánicas cargadas negativamente (ligandos). La materia orgánica se comporta así como una cubierta protectora que mantiene a los iones metálicos “secuestrados” y disueltos en el seno del agua, dificultando enormemente su eliminación. Es esencial, por lo tanto, reducir la materia orgánica global del agua hasta niveles que resulten aptos de acuerdo con la reglamentación técnico-sanitaria y que no obstaculicen las tareas de eliminación de los iones metálicos. En este trabajo se eligió el COT como parámetro indicativo del contenido de materia orgánica del agua, porque su determinación presenta un mayor nivel de reproducibilidad y tiempos de análisis más cortos que las técnicas tradicionales de Demanda Química de Oxígeno (DQO) y Demanda Biológica de Oxígeno (DBO5) (Rodríguez Vidal et al, 1996) que seguramente no serían aplicables en este tipo de aguas. Además, se han descrito relaciones matemáticas entre COT, DQO y DBO5 que justifican el uso razonable de uno u otro parámetro con independencia del tipo de agua considerada (Fernández, 1990). El contenido en COT del agua de Entremuros (Tabla I) es bajo en relación con los límites para vertidos que se recogen en el Anexo I del Reglamento sobre Calidad de las Aguas Litorales (Ley 7/94, de 18 de mayo, de Protección Ambiental), única normativa que establece valores de referencia para el COT. Sin embargo, puede considerarse moderado si se compara con los valores de contaminación orgánica descritos en la bibliografía para aguas naturales (Carr, 1975; Raman & Evans, 1985). Para su tratamiento, se realizó un ensayo de DIP dosificando cantidades crecientes de KMnO4 Aquox© hasta persistencia de color rosado. Después de 10 minutos, la dosis óptima requerida para oxidar la materia orgánica presente en el agua fue de 115 mg/l (Tabla II). Dosis de KMnO4 y Al2(SO4)3 en mg/l; COT en mg/l Tabla II: Reducción del contenido en materia orgánica (expresada como COT) del agua de Entremuros con permanganato potásico. Agua tratada a dosis óptimas Agua bruta KMnO4 115 --- Al2(SO4)3 175 --- pH 9,45 9,15 COT 5,03 17,35 % Red. COT 71,0 -- VERTIDOS TÓXICOS AL RÍO GUADIAMAR. PROPUESTAS TÉCNICAS PARA SU CORRECCIÓN Posteriormente, el agua fue sometida a un “jar test” completo utilizando KMnO4 seguido de sulfato de alúmina. La dosis óptima de coagulante fue de 175 mg/l (Tabla II). Una vez filtradas las muestras, se determinó su contenido en COT. La eliminación de materia orgánica, medida como COT, en el agua de Entremuros vía permanganato mostró un rendimiento significativamente elevado (71 %, Tabla II). De acuerdo con los resultados obtenidos, fueron necesarios 9,33 mg de KMnO4 para oxidar 1 mg de materia orgánica del agua de Entremuros (expresada como COT), dosis superior en un 33,3 % al valor teórico calculado a partir de la ecuación (2). La causa de esta diferencia puede estar en la elevada variabilidad, tanto en cantidad como en tipo de compuestos, de la materia orgánica contenida en el agua. Resultados similares aparecen ilustrados en la bibliografía para aguas cargadas con sustancias húmicas y otros contaminantes orgánicos naturales (Marín Galvín et al, 1996). En el caso del agua de Entremuros, su diversidad en compuestos orgánicos debe ser presumiblemente mayor, por cuanto a las sustancias procedentes de las actividades agrícola e industrial circundantes hay que unir los contaminantes de las aguas residuales urbanas que son vertidas al río Guadiamar desde los núcleos de población situados en su entorno. Eliminación conjunta de Mn y Zn La Tabla I muestra valores de Mn y Zn para el agua de Entremuros (95,10 mg/l y 107,70 mg/l respectivamente) muy superiores a los límites para vertidos que se establecen en el Reglamento del Dominio Público Hidráulico (Anexo al título IV). Para determinar la aplicabilidad del KMnO4 en la reducción de los niveles de Mn y Zn del agua, se realizó un ensayo de DIP. Tras 10 minutos de reacción, se consideró óptima una dosis de reactivo de 110 mg/l. Después de esto, el agua fue sometida a un ensayo de “jar test” utilizando KMnO4 seguido de Al2(SO4)3. La dosis óptima de coagulante fue de 120 mg/l. Tras ser filtradas, se determinó el contenido en Mn y Zn de la muestras. Los resultados obtenidos se muestran en la Tabla III. GRUPO DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES. ESCUELA UNIVERSITARIA POLITÉCNICA Dosis de KMnO4 y Al2(SO4)3 en mg/l; Mn y Zn en mg/l Tabla III: Eliminación conjunta de Mn y Zn del agua de Entremuros con permanganato potásico. Utilizando 110 mg/l de KMnO4 Aquox© se logró reducir las concentraciones de Mn y Zn solubles del agua de Entremuros hasta valores residuales (0,7 mg/l de Mn y 0,94 mg/l de Zn). De acuerdo con la estequiometría de la reacción, se necesitarían 182,6 mg/l de permanganato para eliminar totalmente el Mn contenido en el agua. Para el tratamiento del agua de Entremuros, el reactivo fue eficaz a una dosis real un 45,31 % más baja que la teórica. Este rendimiento, similar a otros descritos en la bibliografía para la eliminación de Mn en aguas naturales contaminadas (Marín Galvín et al, 1996), se debe con probabilidad a la capacidad residual de oxidación del precipitado de MnO2, que una vez formado actúa catalizando la oxidación de nuevas cantidades de Mn2+ hasta generar oxihidróxidos complejos de Mn. Además, es muy posible que la gran riqueza de Aquox© (97,5 %) frente a otros productos de KMnO4 existentes en el mercado, contribuya a elevar el rendimiento general del proceso. La eficacia del KMnO4 Aquox© en la eliminación de Zn queda igualmente ilustrada en la Tabla III. No está descrito aún el proceso químico a través del cual tiene lugar la oxidación de Zn con KMnO4, por lo que no se han calculado dosis teóricas de reactivo para la eliminación de este metal. Sin embargo, estos resultados permiten suponer una eficiencia del reactivo en la eliminación de Zn muy similar a la obtenida en la reducción de la concentración de Mn. Los resultados obtenidos en el ensayo a escala real en la balsa, medidos localmente, concuerdan con los medidos en el laboratorio. Agua tratada a dosis óptimas Agua bruta KMnO4 110 --- Al2(SO4)3 120 --- pH 9,32 9,15 Mn 0,72 95,10 Zn 0,94 107,70 % Red. Mn 99,24 --- % Red. Zn 99,12 --- VERTIDOS TÓXICOS AL RÍO GUADIAMAR. PROPUESTAS TÉCNICAS PARA SU CORRECCIÓN CONCLUSIONES Tras una primera fase de decantación natural en la que el agua de Entremuros experimentó una fuerte subida de pH y un descenso muy significativo en las concentraciones de casi todos los metales pesados en disolución (Fig. 1), algunos de estos metales (Mn y Zn) continuaron mostrando niveles anormalmente elevados. En ensayos de laboratorio, la utilización de KMnO4 Aquox© a dosis inferiores (del orden de un 45 % para el Mn) a las requeridas estequiométricamente consiguió reducir las concentraciones de ambos metales en el agua hasta valores no significativos. El tratamiento con KMnO4 logró, asimismo, reducir el contenido en materia orgánica del agua (expresado como carbono orgánico total -COT-) en un 71 %. En este caso, la dosis de reactivo utilizada fue un 27,4 % superior a la teórica. Tanto en la reducción de COT como en la eliminación de Mn y Zn, los valores residuales obtenidos tras el tratamiento con KMnO4 Aquox© se hallaban por debajo de los límites para vertidos a cauces y aguas litorales recogidos en la reglamentación técnico-sanitaria vigente. La adición de permanganato directamente sobre la balsa se consideró factible, de acuerdo a los resultados obtenidos, pero se descartó su ejecución por la alarma que podría suponer la tinción exagerada del agua retenida en Entremuros. En todo caso económicamente hubiese sido una actuación oportuna. De todo esto se concluye que el KMnO4 Aquox© puede ser utilizado con eficacia en la depuración de aguas naturales con un contenido moderado de materia orgánica, y que han sufrido un proceso agudo de acidificación y contaminación con metales pesados procedentes de algún tipo de actividad industrial. En la depuración de tales aguas, el objetivo prioritario es provocar la precipitación de los metales y su inmovilización en el sedimento. Esto puede lograrse elevando inicialmente el pH del agua mediante un procedimiento químico que implique el uso de reactivos inespecíficos del tipo del óxido o hidróxido cálcico, y complementando el tratamiento con la utilización de permanganato potásico Aquox© como agente químico específico capaz de eliminar metales pesados de difícil decantabilidad y de reducir significativamente los niveles de contaminación orgánica del agua. GRUPO DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES. ESCUELA UNIVERSITARIA POLITÉCNICA BIBLIOGRAFIA - Adams, R. B. (1960). Manganese removal by oxidation with potassium permanganate. J. American Water Works Association, Vol. 52, pp. 219-228. - APHA-AWWA-WPCF. (1992). Métodos Normalizados para el Analisis de Aguas Potables y Residuales. 17ª ed. Ediciones Díaz de Santos, Madrid. - Boland, J. J.; DeArment, W. E. (1965). 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Eliminación de sólidos incrustados en las conducciones de agua potable de Cantillana (Sevilla). Tecnología del Agua . Nº178, pp 35-40 - Hernandez Muñoz, A.; Catalán Lafuente, J. (1983). Investigación sobre la Acción del Permanganato Potásico en la Eliminación de Olores en un Proceso de Depuración de Aguas Residuales. Ensayos a Escala Real realizados en la Depuradora de Calviá (Mallorca). Cátedra de Ingeniería Sanitaria de la E.T.S. de Ingenieros de Caminos, canales y Puertos. Madrid. - Humphrey, S. B.; Elkleberry, M. A. (1962). Iron and manganese removal using KMnO4. Water & Sewage Works, Vol. 108, pp. 176-180. - Industrial Químicas del Nalón, S. A. (1993). Pruebas de Eliminación de Olores con Permanganato Potásico. EDAR La China, Madrid. Avda. Galicia, 31, 33005 - Oviedo. VERTIDOS TÓXICOS AL RÍO GUADIAMAR. PROPUESTAS TÉCNICAS PARA SU CORRECCIÓN - Industrial Química del Nalón, S. A. (1996). Información Técnica. Avda. Galicia, 31, 33005 - Oviedo. - Kemp, H. T.; Fuller, R. 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HIPÓTESIS DE SOLUCIÓN Se requiere un tratamiento que sea capaz de hacer precipitar la mayoría de los metales pesados, de tal forma que el agua de salida presente unas concentraciones dentro de los límites establecidos por la ley vigente, además de eliminar los sulfatos en la mayor cantidad posible. La mayoría de los metales pesados precipitan en un rango de pH entre 8 y 11 (Burriel, 1998), por lo que bastaría elevar el pH hasta este intervalo de valores con una base fuerte. Pero este reactivo debe de decantar en el menor tiempo posible además de dar lugar a un fango compacto. METODOLOGÍA Los ensayos se realizaron con agua retenida en Entremuros muestreada el 14/08/98, con un pH de partida de 8.8. Se procedió a elevar el pH hasta 10 utilizando hidróxido cálcico (Ca (OH)2) y carbonato sódico (Na2CO3) (ambas al 10%) en dos ensayos en paralelo. VERTIDOS TÓXICOS AL RÍO GUADIAMAR. PROPUESTAS TÉCNICAS PARA SU CORRECCIÓN La base era añadida en agitación a 1000 ml de agua problema, midiéndose en continuo el pH. Cuando se alcanzó el valor deseado se procedió a estudiar la decantabilidad de los fangos producidos, utilizando conos Imoff (Foto 1). Se midió el volumen de fangos en función del tiempo y se analizó el peso en sólidos totales de éstos con el objeto de averiguar su cantidad, además de su contenido en agua. Foto 1: Ensayo decantabilidad en conos Imoff. Mediante espectrofotometría de absorción atómica de llama aire-acetileno, se obtuvieron las concentraciones en manganeso y zinc tras el tratamiento. También se midieron los sulfatos de acuerdo a los métodos normalizados para el análisis de aguas (APHA-AWWAWPCF, 1992). GRUPO DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES. ESCUELA UNIVERSITARIA POLITÉCNICA RESULTADOS Y DISCUSIÓN En el caso del hidróxido sódico la formación de flóculos era casi inmediata a la subida de pH, cuestión que no ocurría en el ensayo con carbonato sódico Este último requería una gran cantidad de base para subir el pH hasta el valor deseado, además la formación de los flóculos se producía en el doble de tiempo (Fig 1). Figura 1: Decantabilidad de los fangos producidos en los tratamientos con hidróxido cálcico y carbonato sódico El volumen de fango producido en el caso del Ca(OH)2 era mucho mayor que en el caso de la otra base, pero el contenido en sólidos totales es ligeramente inferior para el primero (Fig.2). Figura 2: Sólidos totales ensayados con agua de Entremuros (14/08/98) con hidróxido cálcico y carbonato sódico. Así pues, los fangos generados con el hidróxido sódico contienen más agua que los originados con carbonato sódico, pero la concentración de manganeso y zinc en disolución es sensiblemente menor en el primer tratamiento (Tabla I). DECANTABILIDAD 0 5 10 15 20 25 30 0 20406080100120 T (min) V decantado (ml ) Ca(OH)2(ml) Na2CO3 (ml) 9180 9200 9220 9240 9260 9280 ST (mg/l) Ca(OH)2 Na2CO3 Tratamiento SOLIDOS TOTALES GRUPO DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES. ESCUELA UNIVERSITARIA POLITÉCNICA ENSAYOS REALIZADOS (por orden de ejecución) ∗Primer Ensayo Estudiar los efectos que tendría, sobre las concentraciones de metales pesados del agua localizada en la zona de Entremuros, aplicar un determinado volumen de arcilla en un recinto acotado en la propia balsa. Se realizaron las siguientes combinaciones, en volúmenes pequeños simulando las condiciones reales de la balsa: Vol. agua tóxica pHiVol. ARLITA En el caso de 100 mL de arlita, todo el volumen de agua problema estuvo en todo momento en contacto con dicha arcilla, por lo que en adelante nos referiremos a esta proporción, aunque no sea del todo correcto, como 1 / 1. Este ensayo se realizó por duplicado; a una de las tandas se le aplicó agitación constante mientras la otra permaneció en reposo. Los metales medidos fueron: zinc, manganeso, hierro y cobre En el ensayo anterior se concluyó que a mayores proporciones de arcilla (concretamente la arlita), mejores rendimientos de eliminación de Zn, Mn y Cu se obtenían. Por esta razón, se realizaron varios ensayos en los cuales un volumen conocido de material (adsorbente) fue colocado en columnas de vidrio, con lo cual se optimizó el contacto del agua con dicho material (Foto 1). El agua problema fue introducida por la parte superior y recogida en la parte inferior tras un tiempo en contacto con dicho material (tiempo de residencia hidráulico). 25 ml 100 mL 7 50 ml 100 ml 25 ml 100 mL 3 50 ml 100 ml VERTIDOS TÓXICOS AL RÍO GUADIAMAR. PROPUESTAS TÉCNICAS PARA SU CORRECCIÓN Foto 1: Ensayo en columnas de carbón activo y arcillas tratadas. Al objeto de que estos tratamientos se realizaran en continuo, las muestras se obtuvieron mediante goteo y fueron recogidas a intervalos regulares de tiempo. A partir de entonces se procedió a la realización de las correspondientes analíticas. ∗Segundo Ensayo Se ensayaron volúmenes conocidos de cinco materiales: arlita, sepitol tratado, carbón activo de uso en laboratorio, carbón activo CC 1020 y carbón activo CK 1240. Con las arcillas se utilizaron muestras del agua residual tanto de pHi = 7, como de pHi = 9 (en este segundo caso se utilizó hidróxido cálcico para llevar el agua a pHi 9). Con los carbones, sin embargo tan sólo se realizó la serie de ensayos con las muestras de pHi=7 Se midieron Zn y Mn. ∗Tercer Ensayo Se repitió el ensayo anterior, pero esta vez con el carbón activo de laboratorio, por ser el que mostró los efectos más duraderos en eliminación de Zn en el ensayo anterior, a un pHi=9 Para obtener este pH se procedió exactamente igual que en la serie anterior. Se midió Zn y Mn. GRUPO DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES. ESCUELA UNIVERSITARIA POLITÉCNICA ∗Cuarto Ensayo Se tomaron volúmenes conocidos de sepitol tratado y se les puso en contacto con agua residual tanto a pHi = 7 como a pHi = 9 (subido con hidróxido cálcico), durante un intervalo de catorce horas, a partir del cual se inició el goteo de las muestras y la correspondiente recogida a intervalos regulares (desde las 15 hasta las 48 horas). Se trató de alcanzar el punto de colmatación del sepitol (pues hasta entonces fue el que mejor resultados aportó y no había mostrado colmatación en doce horas de ensayo). Se midieron zinc y manganeso. ∗Quinto Ensayo Se ensayó igualmente con filtralita y arlita, al objeto de establecer comparaciones con los ensayos anteriores. Se midieron zinc, manganeso y cobre. ∗Sexto Ensayo Se tomaron volúmenes conocidos de arlita, filtralita, sepitol, carbón activo OC 60/50 y carbón activo CC830. Se midieron zinc, manganeso, cadmio, hierro, sulfatos, talio, cromo, bismuto, arsénico, cobre y plomo. RESULTADOS Y DISCUSIÓN Primer ensayo Figura 1.- Evolución del contenido de zinc en el agua, con pHi 7 y agitación constante. ARLITA Zn 0 10 20 30 40 25-V 26-V 28-V Fecha Zn (ppm) 25 mL 50 mL 100 mL Vol. arlita VERTIDOS TÓXICOS AL RÍO GUADIAMAR. PROPUESTAS TÉCNICAS PARA SU CORRECCIÓN Todas las proporciones de arlita tuvieron mejor rendimiento de eliminación de Zn en las primeras veinticuatro horas, (Fig. 1) pero a continuación tendían a liberar de nuevo Zn al medio (tanto más cuanto mayor era la proporción de arcilla en el agua). Figura 2.- Evolución del contenido de manganeso en el agua, con pHi 7 y agitación constante. El Mn sufrió una bajada hasta niveles no detectables (por debajo de 0.05 ppm) de una forma continuada en el tiempo cuando la proporción de arcilla con respecto al agua era de 1/1 (Fig. 2). Con el resto de las proporciones no se obtuvieron niveles interesantes de Mn. A pHi 7 el Fe no representó un problema. Se observó que a las horas de estar en contacto con la arcilla, ya fuera con agitación o sin ella, los niveles de Fe iban incrementándose, sin llegar a niveles superiores a 2 ppm (límite legal de vertido), por lo que este tratamiento sería adecuado en lo que a este metal se refiere. Figura 3.- Evolución del contenido de zinc en el agua, con pHi 7 y sin agitación. ARLITA Mn 0 10 20 30 25-V 26-V 28-V Fecha Mn (ppm) 25 mL 50 mL 100 mL Vol. arlita ARLITA Zn 0 10 20 30 40 25-V 26-V 28-V Fecha Zn (ppm) 25 mL 50 mL 100 mL Vol. arlita GRUPO DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES. ESCUELA UNIVERSITARIA POLITÉCNICA Se observó que cuanto mayor era la proporción de arlita (Fig. 3), mayor era la reducción de los niveles de Zn en el agua. Igualmente ocurrió con el Mn, pero sin alcanzar nunca los niveles legales del mismo (2 ppm). Como era de esperar en aguas de acidez elevada (pH 3), las concentraciones de los distintos metales analizados fue bastante superior a las halladas a pH neutro (Tabla III), bajo efecto del cual precipitan. (Véase Cap. TAL) Tabla III.- Concentración inicial de los distintos metales analizados en este ensayo según el pH inicial del agua. Ninguna de las combinaciones que se probaron aportó resultados satisfactorios para su vertido al cauce, lo cual nos llevó a concluir que en el caso de acidificación del agua sería necesario un tratamiento previo que aumentara el pH para conseguir la eliminación del manganeso y del zinc. Debido a la subida natural del pH en la balsa, este tratamiento era necesario. A pHi 3 los niveles de Fe también estaban por encima de los legales (Tabla III). Al permanecer en contacto con la arlita tanto con agitación como sin ella (Fig. 4), la caída en las concentraciones de Fe era fuerte y satisfactoria (por debajo de los 2 ppm que requiere la legislación), con lo cual se podría incluso prescindir de la agitación para abaratar el tratamiento. Figura 4.- Evolución del contenido de hierro en el agua, con pHi 3 y sin agitación. [METAL] ( ppm) Límite Legal (ppm) pHi 3 pHi 7 Zinc 3 246 36,7 Manganeso 2 74,3 24,3 Hierro 2 16,6 0,29 ARLITA Fe 0 5 10 15 20 25 50 100 Volumen arlita (mL) Fe (ppm) 25-V 28-V Fecha VERTIDOS TÓXICOS AL RÍO GUADIAMAR. PROPUESTAS TÉCNICAS PARA SU CORRECCIÓN A modo de conclusión: En el caso de que el pH del agua a tratar rondara en torno a 7, se podría eliminar: Zn: -.sin agitación: proporción arlita / agua de 1 / 1. - con agitación: cualquiera de las tres proporciones ensayada serviría. Mn: - con agitación: proporción arlita / agua de 1 / 1. Fe: - no constituye un problema. Es necesario destacar que este tratamiento resulta lento en exceso. En todos casos en los que se aplicó agitación a las muestras, la arlita se fue disgregando en el agua con el consiguiente aumento de turbidez, razón por la cual habría que añadir un tratamiento a posteriori con el objeto de filtrar el agua antes de verterla, lo cual supone un problema añadido haciendo poco viable técnicamente esta alternativa. Para terminar, si el agua en algún momento se tornara más ácida, posibilidad con la que un proyecto responsable debería contar, este tratamiento tan sólo ha mostrado reducciones interesantes en los niveles de Fe, (no así con los de Zn y Mn), por lo que habría, en caso de acidificación del agua, que buscar otro sistema o pretratar el agua aumentando su pH hasta niveles cercanos a 7, con lo cual todo el sistema de depuración se complica y encarece. Segundo ensayo En el agua bruta sin tratamiento previo (pHi 7), las concentraciones de Zn y Mn eran bastante superiores a los valores permitidos por la normativa. GRUPO DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES. ESCUELA UNIVERSITARIA POLITÉCNICA Figura 5.- Evolución en el contenido en Zn del agua con pHi 7 al tratarla con arlita y sepitol. Figura 6.- Evolución en el contenido en Mn del agua con pHi 7 al tratarla con arlita y sepitol. Como se observa en las Figuras 5 y 6, la arlita no llegó a niveles satisfactorios en eliminación ni de Zn ni de Mn; el sepitol tratado por el contrario presentó niveles bastante elevados de eliminación de ambos metales (Fig. 5 y 6). Esto se puede deber al efecto que tiene el sepitol sobre el pH del medio, el cual aumentó por encima de ocho desde la primera hora en contacto con el agua, manteniéndose este efecto durante las doce horas que duró el ensayo. Con la arlita, sin embargo, el pH se mantuvo en torno a siete durante todo el ensayo. ARLITA y SEPITOL Zn 0 50 100 150 13579111315 Tiempo (h) Zn (ppm) Arlita Sepitol ARLITA y SEPITOL Mn 0 20 40 60 80 13579111315 Tiempo (h) Mn (ppm) Arlita Sepitol VERTIDOS TÓXICOS AL RÍO GUADIAMAR. PROPUESTAS TÉCNICAS PARA SU CORRECCIÓN Figura 7.- Evolución en el contenido en Zn del agua con pHi 9 al tratarla con arlita y sepitol. Figura 8.- Evolución en el contenido en Mn del agua con pHi 9 al tratarla con arlita y sepitol. A pHi 9, el contenido en Zn del agua tratada dejó de ser un problema ( Fig. 7), y así continuó a lo largo del ensayo. El contenido en Mn por el contrario, siguió siendo superior al límite legal (2 ppm) si bien como se observa en la Figura 8, el sepitol solucionó este problema desde la primera hora de contacto con el agua. La arlita tan sólo disminuyó la concentración de Mn de forma puntual. ARLITA y SEPITOL Zn 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 13579111315 Tiempo (h) Zn (ppm) Arlita Sepitol ARLITA y SEPITOL Mn 0 10 20 30 40 50 13579111315 Tiempo (h) Mn (ppm) Arlita Sepitol GRUPO DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES. ESCUELA UNIVERSITARIA POLITÉCNICA Figura 9.- Evolución en el contenido en Zn del agua con pHi 7 al tratarla con carbón activo de laboratorio. Con respecto al Zn, la acción del carbón de uso en laboratorio (Fig. 9) se mantuvo bastante estable en el tiempo, obteniéndose concentraciones de este metal por debajo de los niveles legales de vertido hasta veintidós horas después de pasar agua a través de la columna. El punto de colmatación apareció a partir de las 23 horas. Figura 10.- Evolución en el contenido en Mn del agua con pHi 7 al tratarla con carbón activo de laboratorio. En cuanto al Mn (Fig. 10), su eliminación por parte de este carbón no fue satisfactoria. El punto de colmatación por este metal comienzo a partir de las dos horas de permanencia en la columna. Carbón de uso en Laboratorio Zn 0 10 20 30 40 13579111315171921232527 Tiempo (h) Zn (ppm) Carbón de uso en Laboratorio Mn 0 50 100 150 0102030 Tiempo (h) Mn (ppm) VERTIDOS TÓXICOS AL RÍO GUADIAMAR. PROPUESTAS TÉCNICAS PARA SU CORRECCIÓN Figura 11.- Evolución en el contenido en Zn del agua con pHi 7 al tratarla con carbón CC 1020. Por otra parte, los resultados obtenidos con el carbón CC 1020 para la eliminación del Zn (Fig. 11), fueron buenos hasta la segunda hora. A partir de este momento los rendimientos disminuyeron considerablemente. En lo que se refiere al Mn, el carbón CC 1020 no obtuvo niveles interesantes del mismo. Figura 12.- Evolución en el contenido en Zn del agua con pHi 7 al tratarla con carbón CK 1240. Con la utilización del carbón CK 1240, el porcentaje de eliminación de Zn (Fig. 12) dio los resultados requeridos desde la primera hora hasta la tetragésima. Carbón CC 1020 Zn 0 50 100 150 200 0204060 Tiempo (h) Zn (ppm) Carbón CK 1240 Zn 0 50 100 150 0204060 Tiempo (h) Zn (ppm) GRUPO DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES. ESCUELA UNIVERSITARIA POLITÉCNICA dichas columnas que permita que el agua tratada se cargue de sulfatos. Esto no constituye problema alguno en el caso del sepitol, pues la reducción óptima para ambos metales por parte del sepitol se produce con un tiempo de residencia mucho menor (1 ó 2 horas, según las concentraciones de partida). VERTIDOS TÓXICOS AL RÍO GUADIAMAR. PROPUESTAS TÉCNICAS PARA SU CORRECCIÓN CONCLUSIONES A la vista los resultados obtenidos en los distintos ensayos realizados se llega a las siguientes conclusiones: •El tipo de tratamiento propuesto en el Primer Ensayo no resulta operativo por ser lento, complicado en su manejo e insuficiente para aportar soluciones en caso de una más que probable acidificación del agua del cauce. •Si el agua bruta previamente la tratamos con hidróxido cálcico para aumentar el pH antes de introducirlas en las columnas de arcilla, la concentración inicial de Zn disminuye hasta los límites establecidos por la normativa, permaneciendo el manganeso en disolución. •Los resultados obtenidos con las columnas de arlita y filtralita no alcanzan los niveles exigidos, por tanto este procedimiento de depuración lo desechamos. •La columnas de carbón activo aportan resultados aceptables en la eliminación de Zn, no ocurriendo así con la eliminación de manganeso. De todos los tipos de carbón ensayados, el carbón de uso en laboratorio es el que da mejores resultados, siendo sus rendimientos de eliminación bastante constantes a lo largo del tiempo. •El sepitol ha mostrado una gran eficiencia en la eliminación de Zn y Mn, dando resultados satisfactorios con rapidez y de forma mantenida en el tiempo, al menos si los niveles de concentración del Zn se hallan entre los 50 y los 130 ppm. •De forma complementaria a estos ensayos se procedió a realizar un test de toxicidad, de los efluentes de los tratamientos, con Daphnia magna. La elección del material a utilizar en las columnas se supeditó al efecto de dichos materiales sobre la toxicidad del medio. Las conclusiones de dichas pruebas (Ver apartado: 6.1.4.4.), apoyaron los buenos resultados del sepitol, en la eliminación de metales. Los tres carbones activos testados (carbón de uso en laboratorio, CC1020 y CK 1240) no siguieron una clara tendencia a la baja en la toxicidad del agua, lo que podría relacionarse con el Mn que permanece en el medio, así como con la falta de continuidad en la eliminación del Zn. GRUPO DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES. ESCUELA UNIVERSITARIA POLITÉCNICA BIBLIOGRAFIA - APHA-AWWA-WPCF. (1992). Métodos Normalizados para el Análisis de Aguas Potables y Residuales. 17ª de. Ediciones Díaz de Santos, Madrid. - Consejería de Medio Ambiente, Junta de Andalucía. (1988). http://www.cma.es. - Groso, G.; Brosa, J. (1998). El carbón activo sus características y propiedades. Tecnol. Agua, nº 177, pp. 34-41. -.Lebrato, J. (1990). Obtención de energía a partir de la materia orgánica de los residuos domésticos. Experiencias en lecho fluidizado. Tesis Doctoral. Universidad de Sevilla. GRUPO DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES. ESCUELA UNIVERSITARIA POLITÉCNICA 6.1.4.4.- ENSAYOS DE TOXICIDAD EN CONTINUO Grupo T.A.R. ENUNCIADO DEL PROBLEMA Tal y como se ha venido indicando a lo largo de este trabajo, la rotura de la balsa de las Minas de Aznalcóllar ha provocado toda una serie de efectos negativos en la ecología y economía del entorno de Doñana. Uno de los más preocupantes es sin duda el derivado de la incorporación al medio de sustancias que resultan claramente perjudiciales para la salud. El incremento de la toxicidad en las aguas del río Guadiamar a causa de este desastre es un hecho medible, con el consiguiente efecto sobre el ecosistema del río y, tal vez a medio y largo plazo, sobre los habitantes del entorno. La toxicidad potencial de los metales pesados y otros contaminantes en los organismos acuáticos depende de numerosos factores, entre los que se incluyen las propiedades químicas y físicas del agua y de los sedimentos, la composición, la salud de las comunidades biológicas presentes, y la magnitud y disponibilidad del elemento analizado. El empleo de bioindicadores para la identificación de las repuestas de exposición de los organismos a los contaminantes, difiere de los métodos tradicionales de análisis medioambiental en laboratorio en el hecho de que son los organismos en su medio natural quienes facilitan la información de respuesta medioambiental. El «bio-monitoring», u observación directa de los organismos vivos autóctonos (normalmente microorganismos o invertebrados) de un determinado ecosistema, y el estudio de su evolución bajo los efectos de la polución, son indicativos de la magnitud de la contaminación del sistema. Los cambios observados durante un cierto periodo de tiempo se utilizan como indicadores de la evolución del ecosistema hacia un estado de mayor o menos contaminación. VERTIDOS TÓXICOS AL RÍO GUADIAMAR. PROPUESTAS TÉCNICAS PARA SU CORRECCIÓN HIPÓTESIS DE SOLUCIÓN En los laboratorios del Grupo T.A.R. se han llevado a cabo mediciones rápidas del grado de toxicidad del agua retenida en Entremuros, así como el seguimiento de la evolución de la toxicidad en función de los tratamientos en continuo a los que se han sometido las muestras de agua con objeto de disminuir la concentración de metales pesados en disolución. El objetivo de estos ensayos era confirmar o no la eficacia de los tratamientos descritos en anteriores apartados en términos de disminución de la toxicidad del agua, con vistas a su posible desembalse una vez depurada. METODOLOGÍA Para determinar la posibilidad de verter el agua en función de los datos de toxicidad obtenidos, se utilizó la técnica del «bio-monitoring” aplicada a una serie de muestras consecutivas a las que previamente se sometió a los distintos tratamientos descritos en otros apartados. Al ser líquidas las muestras, se eligió como bioindicador al crustáceo cladócero Daphnia magna, organismo aceptado por la legislación vigente en materia de toxicidad. En concreto, el ensayo de inhibición del movimiento de Daphnia magna es uno de los más ampliamente utilizado. En nuestro caso, se adaptó este ensayo a las circunstancias de un muestreo en continuo. Dado que el tamaño de las muestras era demasiado bajo para poder realizar las diluciones correspondientes, dichas muestras fueron tomadas a concentraciones del 100 %. Los ensayos fueron leídos a las 24 horas de ser expuestos los organismos al agua de las muestras. El agua bruta, procedente de Entremuros, presentó en todos los casos un nivel de toxicidad del 100 %, es decir, ninguno de los individuos expuestos a las aguas sin tratar sobrevivió. En todos los ensayos se utilizó como control el medio utilizado para el cultivo de Daphnia magna en nuestro laboratorio. La media de supervivencia de los organismos en el agua tomada como control fue del 95 %. RESULTADOS Y DISCUSIÓN GRUPO DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES. ESCUELA UNIVERSITARIA POLITÉCNICA En la Tabla I se recogen los valores de toxicidad, expresados en porcentajes, medidos en el agua de Entremuros tras ser sometida a tratamiento con dos tipos de arcilla y en diferentes condiciones de pH en el agua de entrada: sin subida de pH y subiéndolo a pH 9. Tabla I: Valores de toxicidad (en porcentajes) en el agua de Entremuros tras ser tratada con dos tipos de arcilla. A pH 9,0 ambos tratamientos disminuyen drásticamente los niveles de toxicidad del agua, no existiendo diferencias significativas en las tendencias mostradas. La causa estriba, con toda probabilidad, en que los metales pesados a este pH se encuentran mayoritariamente eliminados. En estas condiciones, la toxicidad del agua alcanza un valor mínimo a partir de la octava o novena hora, con un punto discordante en la hora 13 tras el tratamiento con el sepitol debido, tal vez, a un cambio en la temperatura del agua. Sin embargo, a pH 7,0 la Tabla I muestra resultados diferentes en los porcentajes de reducción de toxicidad tras cada tratamiento. Mientras la arlita no se muestra eficaz, el tratamiento del agua con el sepitol provoca una disminución del 50 % en el grado de toxicidad a la segunda hora, disminuyendo aún más durante el resto del ensayo de seguimiento. Por lo tanto, el sepitol se muestra más eficaz como tratamiento del agua contaminada que la arlita, provocando probablemente la eliminación de la mayoría de los metales pesados disueltos en el Toxicidad (en %) Arcilla 1 Arcilla 2 Nº de horas pH 7,0 pH 9,0 pH 7,0 pH 9,0 160 80 80 40 220 40 40 60 3100 20 20 80 480 60 40 20 560 0 40 20 660 0 40 20 760 0 0 0 860 0 20 20 9100 20 20 0 10 80 0 0 0 11 60 0 60 0 12 - 0 0 0 13 - 0 - 20 14 - 0 - 0 15 - - - - VERTIDOS TÓXICOS AL RÍO GUADIAMAR. PROPUESTAS TÉCNICAS PARA SU CORRECCIÓN medio. En el apartado dedicado al tratamiento del agua de Entremuros con arcillas se discuten ampliamente las ventajas de uno u otro sistema frente a procedimientos de depuración alternativos. Los resultados obtenidos con relación a la reducción de toxicidad mediante tratamiento del agua con diferentes carbones activos se muestran en la Tabla II Tabla II: Valores de toxicidad (en porcentajes) en el agua de Entremuros tras ser tratada con tres tipos de carbón activo. Los resultados indican que a pH 7,0 ninguno de los carbones activos utilizados se muestra realmente eficaz en la reducción de mortalidad en los organismos indicadores. A pH 9,0 sólo se ensayó el carbón 1, encontrándose una disminución significativa en la toxicidad del agua casi desde el principio del muestreo temporal. Nótese que en la hora 10 la mortandad vuelve a ser del 100 %, probablemente debido a una redisolución del Mn por causas desconocidas (ver apartados anteriores). CONCLUSIONES Los resultados demuestran, de forma concluyente, que los bioensayos de contraste de toxicidad utilizados son útiles como indicativos de la bondad de los tratamientos de depuración utilizados. Toxicidad (en %) Carbón activo 1 Carbón activo 2 Carbón activo 3 Nº de horas pH 7,0 pH 9,0 pH 7,0 pH 7,0 120 40 20 100 260 20 0 0 320 20 0 40 460 20 20 20 560 0 0 100 680 40 0 100 760 20 20 100 840 20 0 20 960 0 20 40 10 40 100 20 20 11 20 60 80 20 12 100 40 80 40 13 20 20 100 20 14 - 0 100 100 15 - 0 100 100 GRUPO DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES. ESCUELA UNIVERSITARIA POLITÉCNICA Esto significa que tales ensayos pueden ser una opción a tener en cuenta a la hora de proponer acciones de vigilancia sobre las distintas opciones de tratamiento propuestas para depurar las aguas retenidas en Entremuros. Al estandarizar los ensayos de toxicidad en continuo, el Grupo T.A.R. ha puesto a disposición un método “técnico” para controlar, en tiempo real, observar la el efluente de la depuradora. Se especifica que es un ensayo técnico ya que su uso es para el control del proceso, automatizando la salida del efluente. Los ensayos tradicionales permiten homologar los resultados a posteriori. VERTIDOS TÓXICOS AL RÍO GUADIAMAR. PROPUESTAS TÉCNICAS PARA SU CORRECCIÓN BIBLIOGRAFIA - APHA-AWWA-WPCF. (1992). Métodos normalizados para el análisis de aguas potables y residuales. Ediciones Díaz de Santos, S. A. Madrid. - Coya, B.; Marañón, E.; Sastre, H. Estudio de la ecotoxicidad de residuos industriales y su relación con el contenido en metales pesados. Residuos , Vol 37. - Departamento de Biología Animal, Universidad de Valencia. (1994). Experto en la aplicación de test ecotoxicológicos para la determinación de la contaminación acuática. Curso de Postgrado. Valencia. - Duffus, J. H. (1983). Toxicología Ambiental. Ed. Omega. Barcelona. - La Grega, M. D.; Buckingham, P. L. (1996). Gestión de Residuos Tóxicos. Ed. Mc Graw Hill. - Margalef, R. Limnología. Ed. Omega. Barcelona. - Miller, G. T. (1992). Ecología y Medio Ambiente. Grupo Editorial Iberoamérica. - Ribó, J.M. (1992). Evaluación de la contaminación química del medio acuático: El ensayo de bacterias luminiscentes. Afinidad I, vol. 437. GRUPO DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES. ESCUELA UNIVERSITARIA POLITÉCNICA 6.1.5.- REAJUSTE DEL DISEÑO DE DEPURACION INCORPORANDO LOS NUEVOS TRATAMIENTOS Grupo T.A.R. ANTECEDENTES. El agua embalsada en Entremuros, un mes después de haber ocurrido el suceso, había variado considerablemente las condiciones iniciales. Por tanto, se hace necesario buscar otro sistema de depuración que se ajuste más al problema real. Se procedió, en primer lugar, a una caracterización del agua, los resultados obtenidos eran un agua con un alto contenido en metales pesados, sobre todo de Zn y Mn En segundo lugar se realizaron ensayos a nivel de laboratorio: ü Ensayos físico-químicos, con diferentes reactivos. ü Ensayos en columnas de adsorción, con distintos absorbentes suministrados por los fabricantes y preparados por el Grupo T.A.R., carbón activo y arcillas tratadas y sin tratar térmicamente. Por último, se ensayaron a escala piloto, para ver si los resultados eran satisfactorios, y así proceder al diseño de la planta a escala real (ver apartado 6.1.4). De los resultados obtenidos puede concluirse que: •El empleo de permanganato potasio -KMnO4-, disminuye significativamente la cantidad de materia orgánica, reduciendo igualmente la cantidad de metales pesados hasta niveles residuales. •El empleo de hidróxido cálcico -Ca (OH)2-, produce un aumento del pH, provocando la precipitación de un gran número de metales pesados. •Las columnas de carbón activo dan buenos resultados en la eliminación de Zn; en cambio, no es apto para la eliminación de manganeso. •Los resultados obtenidos con la columna de arlita no son viables, Por tanto, este procedimiento de depuración quedará desechado. •Los ensayos con sepiolita dan resultados viables en eliminación de Zn, y, los valores de GRUPO DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES. ESCUELA UNIVERSITARIA POLITÉCNICA dad de usar otras técnicas de recuperación, como por ejemplo la técnica de Resonancia Magnética Nuclear (RMN). El objetivo final de este estudio sería proceder, lo antes posible, al diseño de los procesos alternativos de tratamientos de las aguas de la mina, no sólo con el fin de depurarlas para controlar la contaminación, sino también para el aprovechamiento de los metales. Así mismo, habría que establecer los ensayos pilotos de dichos procesos. Evidentemente todo esto debe ir acompañado de las correspondientes valoraciones económicas que demuestren que es factible la inversión que habría que hacer para implantar estos tratamientos. Si se comprueba la viabilidad de esta propuesta de aprovechamiento de metales, el siguiente paso en el plan de actuación de la empresa minera sería empezar cuanto antes a tratar las aguas almacenadas en la balsa, llevando a cabo un control continuo de los vertidos que se hacen al cauce del río para comprobar que en todo momento el agua cumple todas las condiciones establecidas en la legislación. CONCLUSIONES Tal y como ya hemos dicho, si en efecto se demuestra que la hipótesis de aprovechamiento de los metales que hemos planteado en este capítulo da los resultados deseados, la empresa podría encontrar en el desarrollo de los tratamientos que para ello son necesarios, la solución al problema que estos residuos metálicos le ocasionan. Por otra parte pensamos que asumir el compromiso de actuación que hemos propuesto en este capítulo puede servirle a la empresa Boliden-Apirsa para que la sociedad recupere la confianza en la actividad que desarrollan en las minas de Aznalcóllar, asegurando la inexistencia de nuevos riesgos de contaminación. VERTIDOS TÓXICOS AL RÍO GUADIAMAR. PROPUESTAS TÉCNICAS PARA SU CORRECCIÓN BIBLIOGRAFIA - Marín, R. (1995). Análisis de aguas y ensayos de tratamiento. Ed. G.P.E., Barcelona, pp 719. GRUPO DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES. ESCUELA UNIVERSITARIA POLITÉCNICA 6.4.2.- PROPUESTA TECNICA DE ACTUACIONES PARA LA REAPAERTURA DE LA ACTIVIDAD DE BOLIDEN-APIRSA EN LAS MINAS DE AZNALCOLLAR Grupo T.A.R. El Grupo T.A.R. (Tratamiento de Aguas Residuales) de la Universidad de Sevilla propone un compromiso permanente entre Boliden-Apirsa y la sociedad, que permite la reapertura de la actividad minera en Aznalcóllar respetando los intereses de todas las partes involucradas. “Se trata de exigir mayor calidad ambiental y mejores niveles de control de la actividad minera, POR ENCIMA DE LAS EXIGENCIAS LEGALES, y repartir con la sociedad los sobrecostes que esto conlleva”. Se propone que se permita la reapertura de la actividad minera de Boliden-Apirsa en Aznalcóllar en el plazo más corto posible, como forma de generar ingresos para financiar las actuaciones oportunas y reducir al mínimo los efectos sobre la población directamente implicada en el entorno del pueblo. Se le dará un margen de tiempo definido y suficiente para alcanzar el desarrollo tecnológico que de lugar a una práctica diaria segura y controlada. Durante este tiempo se le habilitará autorización para almacenar los residuos generados hasta que se instrumenten las soluciones ensayadas previamente, y así puedan ser tratados los residuos. En todo momento se mantendrá el compromiso de controlar y financiar conjuntamente los procesos de mejora del tratamiento de residuos. VERTIDOS TÓXICOS AL RÍO GUADIAMAR. PROPUESTAS TÉCNICAS PARA SU CORRECCIÓN INTRODUCCIÓN Una vez puesta en marcha la dinámica de la recuperación del río Guadiamar y su entorno, el siguiente paso hacia la normalidad debe ser la reapertura de la actividad de BolidenApirsa en las minas de Aznalcóllar. Para conseguir este objetivo debe ganarse la confianza necesaria en la gestión de los procesos mineros, y garantizar el medio natural de cualquier contingencia provocada por los mismos. El Grupo de Tratamiento de Aguas Residuales de la Universidad de Sevilla realiza la siguiente PROPUESTA TÉCNICA DE ACTUACIONES PARA LA REAPERTURA DE LA ACTIVIDAD DE BOLIDENAPIRSA EN LAS MINAS DE AZNALCÓLLAR. PROPUESTA TÉCNICA DE ACTUACIONES PARA LA REAPERTURA DE LA ACTIVIDAD DE BOLIDEN-APIRSA EN LAS MINAS DE AZNALCÓLLAR. Los principios generales en los que se basa toda la gestión de los procesos mineros serán los siguientes: üLa práctica minera será llevada a cabo siguiendo los principios de seguridad industrial establecidos por Boliden-Apirsa de acuerdo a la legislación aplicable al efecto. üEn el tratamiento de residuos mineros, sólidos y líquidos, se actuará de la siguiente manera: •Los residuos sólidos se almacenarán siguiendo criterios de seguridad y con un adecuado tratamiento de los lixiviados que se puedan producir. •Las aguas residuales serán tratadas de forma que, en todos los casos, los vertidos al cauce público desde la mina cumplan los niveles exigidos por la legislación vigente. üLos tratamientos de lixiviados y vertidos serán certificados en su calidad por organismos de prestigio consolidado. üLa empresa se comprometerá a establecer un control en continuo de las variables del agua de salida, que estará a disposición de la sociedad de la forma que se establezca con la Administración y las organizaciones que representan a los ciudadanos. GRUPO DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES. ESCUELA UNIVERSITARIA POLITÉCNICA De las garantías establecidas la sociedad podrá deducir el máximo nivel de compromiso adquirido por la empresa minera, sin comparación posible en el entorno minero e industrial de todo el mundo. A nadie se le escapa que cumplir estos objetivos debe ser un esfuerzo común de todas las partes interesadas tanto en mantener la riqueza económica generada en la actividad minera, como en preservar la riqueza natural del entorno incluyendo al Parque Natural de Doñana. Además de proteger la productividad agrícola en las riberas del Guadiamar, la pesca y el turismo en la desembocadura del Guadalquivir y costa atlántica. En ningún caso la calidad de vida de toda la zona debe verse afectada. El Grupo T.A.R. propone que Boliden-Apirsa dé el primer paso, liderando las actuaciones arrancadas en el compromiso, y el resto de las partes se impliquen en el esfuerzo y consecuentemente tengan acceso al control de los resultados obtenidos, en compensación a su trabajo conjunto con la empresa. Se trata de exigir mayor calidad ambiental y mejores niveles de control en la actividad minera, por encima de las exigencias establecidas por la legislación, y repartir con la sociedad los costes que esto conlleva. Plan de actuación Una vez enunciadas las bases del acuerdo marco que propone el grupo T.A.R. entre las diferentes partes interesadas en la reapertura de la actividad minera, el siguiente paso es definir y priorizar las actuaciones oportunas para conseguir el objetivo. Se necesita mejor financiación y tecnología en el tratamiento de residuos, y como ambas exigencias necesitan cubrir diferentes etapas, es obligado tener más tiempo para lograr el objetivo de producir de forma segura: üMayor financiación. üMejores tecnologías. üMás tiempo para conseguir seguridad suficiente. ü Seguridad. VERTIDOS TÓXICOS AL RÍO GUADIAMAR. PROPUESTAS TÉCNICAS PARA SU CORRECCIÓN Financiación Se propone que se recaben fondos públicos para apoyar la investigación de BolidenApirsa que de lugar al desarrollo tecnológico suficiente para aplicarlo en esta explotación. Los programas europeos, nacionales y autonómicos debidamente utilizados, están dotados de fondos suficientes y son aplicables a esta problemática, que es urgente en este caso, pero es de aplicación general para todas las explotaciones mineras europeas. Boliden-Apirsa debe buscar apoyos de investigación suficientes para presentar proyectos competitivos, y las autoridades deben priorizar esta necesidad por su inmediatez y beneficio para toda la Comunidad. F1: Para que los costes del proyecto sean mejores y asumibles de mejor manera en la parte que le corresponde a Boliden-Apirsa, la reapertura de la explotación debe realizarse en el mínimo plazo posible ya que una vez que se vuelva a producir, se generan beneficios y de éstos es posible detraer fondos propios. Además los plazos de investigación aplicada sobre la realidad comienzan sobre el proceso de explotación, y es urgente, recordemos obtener datos suficientes. F2: Los fondos del estudio de desarrollo tecnológico deben ser aportados inicialmente y con carácter urgente de: §Los fondos propios de Boliden–Apirsa, asumibles como inicio de actividad y de las partidas de indemnización que puedan corresponder. §Los fondos estructurales que la Unión Europea tiene dispuestos para la recuperar el Guadiamar, ya que recuperar la mina, en condiciones seguras, es requisito indispensable, y por tanto, en nuestra opinión financiable. Una vez arrancados con carácter de urgencia los cauces ordinarios de los programas europeos, nacionales y autonómicos, se ofrecen posibilidades razonables de financiación de las siguientes actuaciones. Tecnología Se propone enfocar el tratamiento de residuos desde la óptica del estudio del aprovechamiento posterior de los metales obtenidos a partir de los residuos tratados. Convertir la ganga en mena, como objetivo del trabajo de investigación aplicado. Estudiar los procesos de la mina, reutilizar, reciclar, tratar de recuperar y bajo ningún concepto almacenar esperando que el tiempo nos lleve a situaciones como las ocurridas. Deben buscarse soluciones que permitan el aprovechamiento minero de los residuos, como única forma de hacer viable su tratamiento. Propiciar un retorno económico que permite optimizar los costes de los procesos, y dar lugar a una explotación sostenible de los recursos puestos en valor a partir de los residuos. GRUPO DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES. ESCUELA UNIVERSITARIA POLITÉCNICA Una vez estudiadas las alternativas, se realizaran ensayos de laboratorio, y luego se escogerán las líneas a seguir de acuerdo a los resultados obtenidos, que darán lugar a las plantas piloto que permitan escoger la alternativa más interesante y dimensionar la planta industrial correspondiente. Para establecer un marco adecuado de actuación, el Grupo T.A.R. propone las siguientes alternativas, sin excluir ninguna otra propuesta que se vislumbre como viable. T.1.- Subida escalonada de pH. Estudio del aprovechamiento de los hidróxidos metáli cos obtenidos. Los metales precipitados como hidróxidos pueden intentar ser beneficiados aprovechando su elevada concentración. Debe considerarse un buen diseño del tratamiento físico-químico, que elimine los problemas causados por una precipitación incontrolada del sulfato cálcico, si el reactivo básico utilizado es el hidróxido cálcico. Además habrá que estudiar un tratamiento de afino adecuado que elimine ciertos metales que no precipitan del todo, o en ninguna cantidad apreciable. El Grupo T.A.R. ha trabajado, en ensayos de laboratorio, en columnas de adsorción selectiva con diferentes materiales de soporte con resultados excelentes. La combinación de ambos métodos, de subida controlada del pH y adsorción en materiales de soporte, ofrece una alternativa a estudiar. La recuperación del agua tratada para su uso en los procesos mineros, ofrece la posibilidad de mejorar los costes de explotación, a la vez que permite cumplir los objetivos de calidad marcados. T.2.- Electrodeposición. Los metales pesados que se encuentran en el agua de proceso de la mina de Aznalcóllar son subproductos del tratamiento de la pirita. Un proceso de separación de los metales disueltos ya utilizado a la escala industrial es la electrólisis. Mediante un control cuidadoso del voltaje aplicado, el método puede extenderse prácticamente a la separación de todos los elementos metálicos a partir de soluciones que contienen iones simples o complejos. Este último proporciona frecuentemente un medio conveniente de separar metales que, en condiciones normales, se depositarían simultáneamente. Los métodos electrolíticos se basan en la aplicación de una reacción química de oxidación y reducción, y entonces siguen la ley de Nerst, lo que los confiere una selectividad grande. La composición del agua y los metales a reconvertir deben de ser conocidos con cierta precisión para proponer un tratamiento electrolítico. En efecto, los parámetros físico-químicos VERTIDOS TÓXICOS AL RÍO GUADIAMAR. PROPUESTAS TÉCNICAS PARA SU CORRECCIÓN del agua influyen sobre el proceso de deposito y el potencial a aplicar. Para llevar al cabo la separación, podrían ser necesarias algunas actuaciones como eliminar los sólidos en suspensión, ajustar el pH o añadir ligandos. El uso de la técnica de separación electrólitica debe de ser incluido en un sistema de tratamiento integral y adecuado que permitiría optimizar su rendimiento. Todos los metales pesados que contienen las aguas de proceso no pueden ser reconvertidos porque algunos se encuentran en concentraciones muy bajas, pero tampoco representan un peligro para el medio ambiente. El Grupo T.A.R. propone entonces un ensayo piloto de tratamiento del agua de la mina para aprovechar por electrólisis los metales más abundantes. T.3.- Resonancia Magnética Nuclear (RMN). En las instalaciones de la planta experimental de la Consejería de Obras Públicas y Transporte de la Junta de Andalucía en Carrión de los Céspedes (Sevilla), se lleva a cabo una experiencia piloto, diseñada por D. Marcos Pinel y que, en opinión del Grupo de Aguas Residuales, sería de una aplicación muy interesante en el Tratamiento de las Aguas y los lixiviados producidos por la actividad minera. Por la información que se dispone, el proceso consiste en la orientación de los iones metálicos en un campo magnético de gran intensidad, que da lugar a la formación de conglomerados metálicos que precipitan selectiva y escalonadamente según la masa atómica. El Grupo de Aguas Residuales propone un ensayo piloto, aprovechando, si es posible, el dispositivo citado de Carrión de los Céspedes. Para ello se alimentaría del agua procedente de los procesos mineros, caracterizada previamente. Se determinaría la calidad del agua de salida y los contenidos en cantidad de metales precipitados. Se estudiarán las formas de beneficiarlos y sus costes. Se medirán los costes energéticos por m3 de agua tratada. En una segunda instancia se diseñará la planta de Tratamiento de Aguas a escala real y el aprovechamiento de los precipitados metálicos. Se valorarán los costes y se estimarán los retornos obtenidos por el beneficio de los metales. Tiempo Conociendo que los tratamientos convencionales no han dado los resultados esperados, hay que cambiar. Pero no hay tecnología disponible, hay que generarla y urgentemente. Pero debe reconocerse que lo que se ha solucionado en años, no se va a solucionar voluntariosamente en meses, o semanas. Hace falta tiempo, pero no para elucubraciones, se trata de optimizar las posibilidades frente al tiempo. GRUPO DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES. ESCUELA UNIVERSITARIA POLITÉCNICA Se propone un plazo de tres años para investigar actuaciones, desarrollar pilotos, manejarlos y presentar un proyecto de aprovechamiento minero de los residuos de la explotación minera de Boliden-Apirsa en Aznalcóllar. A partir de ahí, se construirá la planta de tratamiento que permite conciliar los intereses ahora en discusión producir en la mina, proteger el medio natural y el resto de las actividades del entorno. Seguridad Si es necesario abrir la mina urgentemente, si nos hemos marcado tres años para desarrollar, pilotar y diseñar el tratamiento de residuos. Si hay que construir la planta y adaptar la mina y la producción a las nuevas exigencias. Marquemos tres años para esta actuación. Si además debemos de tener un proceso seguro, verter sin tratar pero queremos producir.... El Grupo T.A.R. propone un acuerdo que concilie ambas exigencias irrenunciables: reabrir la actividad de la mina, marcar un plazo de seis años sin prórroga posible donde se producirá sin verter, es decir, se almacenarán los residuos líquidos y se controlará en continuo dentro y exteriormente, midiendo los efectos en el cauce del río, cercano a distancia media y en la desembocadura. Este dispositivo permanecerá como control de calidad del tratamiento instalado, una vez pasados los seis años de plazo. VERTIDOS TÓXICOS AL RÍO GUADIAMAR. PROPUESTAS TÉCNICAS PARA SU CORRECCIÓN GRUPO DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES. ESCUELA UNIVERSITARIA POLITÉCNICA •UH 0905. Guadiamar en estación de aforo (E.A.) Nº 76 (Pte. Aznalcazar). Tabla V: Precipitaciones en milímetros, periodo 1942-1995 •UH 0906. Guadiamar aguas arriba del Brazo de la Torre. Tabla VI: Precipitaciones en milímetros, periodo 1942-1995 Mes Mínima Media Máxima Oct. 1,2 76,73 267,1 Nov. 0,5 95,8 341,9 Dic. 0,8 105,07 381,3 En. 0,1 91,5 402,3 Feb. 0,6 80,51 252,1 Mar 0,2 79,73 253,7 Abr. 0,6 60,81 220,9 May 1,2 40,46 123,2 Jun. 0 20,59 113,1 Jul. 0 2,25 20,7 Ago. 0 4,34 43,1 Sep. 0 24,78 127,9 0 100 200 300 400 500 Precipitación (mm) Oct. Nov. Dic. En. Feb. Mar Abr. May. Jun. Jul. Ago. Sep. Meses Precipitaciones UH 0905. (1942/1995) Mí ni ma Me d ia Má xi ma Mes Mínima Media Máxima Oct. 1,4 75,19 260,1 Nov. 0,7 94,31 337,3 Dic. 0,9 102,35 362,6 En. 0,4 89,41 389,3 Feb. 0,8 78,89 249,2 Mar 0,4 78,06 248,5 Abr. 0,8 59,6 213,5 May. 1,6 39,78 123,5 Jun. 0,2 20 109,9 Jul. 0 2,08 19,7 Ago. 0 4,33 43,1 Sep. 0,1 23,74 125 0 100 200 300 400 Precipitación (mm) Oct. Nov. Dic. En. Feb. Mar Abr. May. Jun. Jul. Ago. Sep. Meses Precipitaciones UH 0906 Mínima Media Máxima VERTIDOS TÓXICOS AL RÍO GUADIAMAR. PROPUESTAS TÉCNICAS PARA SU CORRECCIÓN •UH 0907.Ciprinejo o Agrio en embalse del Agrio. Tabla VII: Precipitaciones en milímetros, periodo 1942-1995 •UH 0908.Arroyo Los Frailes en Embalse del Cuervo. Tabla VIII: Precipitaciones en milímetros, periodo 1942-1995 Mes Mínima Media Máxima Oct. 0,8 86,65 337 Nov. 0,1 109,64 388,5 Dic. 0,3 121,34 522 En. 0 107,08 509,1 Feb. 0,4 95,09 346,2 Mar 0 91,52 335 Abr. 1,3 69,36 299,6 May. 0,3 46,66 145,3 Jun. 0 25,37 151,7 Jul. 0 2,25 19,9 Ago. 0 4,91 65,2 Sep. 0 29,08 163,4 0 100 200 300 400 500 600 Precipitación (mm) Oct. Nov. Dic. En. Feb. Mar Abr. May. Jun. Jul. Ago. Sep. Meses Precipitaciones UH 0907. ( 1942/1995) Mínima Media Máxima Mes Mínima Media Máxima Oct. 0,1 73,2 282,6 Nov. 0 92,5 297 Dic. 0 101,93 413,3 En. 0 91,05 431 Feb. 0,1 80,75 268 Mar 0,1 74,93 266 Abr. 0,7 59,19 245,6 May. 0 40,64 131,4 Jun. 0 20,98 124,2 Jul. 0 1,61 23,9 Ago. 0 3,78 51,2 Sep. 0 24,14 119,7 0 200 400 600 Precipitación (mm) Oct. Nov. Dic. En. Feb. Mar Abr. May. Jun. Jul. Ago. Sep. Meses Precipitaciones UH 0908. ( 1942/ 1995) Mínima Media Máxima GRUPO DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES. ESCUELA UNIVERSITARIA POLITÉCNICA üEvapotranspiración potencial •UH 0903. Guadiamar en estación de aforo (E.A.) Nº 56 ( Gerena). Tabla IX: Evapotranspiración potencial en milímetros, periodo 1942-1995. •UH 0904. Guadiamar en estación de aforo (E.A.) Nº 90 (El Guijo). Tabla X: Evapotranspiración potencial en milímetros, periodo 1942-1995. Mes Mínima Media Máxima. Oct. 46,7 62,63 87,8 Nov. 19,8 32,06 44,8 Dic. 11,1 19,44 26,4 En. 11,6 17,39 23,1 Feb. 10,7 20,1 33 Mar. 23,5 37,06 59,1 Abr. 24,4 39,05 56 May. 49,2 81,24 112 Jun. 78,8 119,73 150,4 Jul. 136,6 160,55 182,8 Ag. 123,5 149,1 177,4 Sept. 77,1 105,58 132,2 0 50 100 150 200 VMM (mm) Octubre Noviembre Diciembre Enero Febrero Marzo Abril Mayo Junio Julio Agosto Septiembre Meses Evapotranspiración potencial UH 0903. ( 1942/ 1995) Mínima Media Máxima. Mes Mínima Media Máxima. Oct. 46,4 63,67 89,1 Nov. 20,5 32,63 45,1 Dic. 11,8 19,85 27 En. 12,2 17,66 23,1 Feb. 11 20,6 33,3 Mar. 25 37,9 59,6 Ab. 23,8 37,04 52,9 May. 51,8 82,14 113,8 Jun. 84,4 120,99 150,3 Jul. 138,7 162,46 184 Ag. 128,4 150,83 180 Sep. 79,5 106,66 132,5 0 50 100 150 200 VMM (mm) Oct. Nov. Dic. En. Feb. Mar. Ab. May. Jun. Jul. Ag. Sep. Meses Evapotranspiración potencial UH 0904. ( 1942/ 1995) Mínima Media Máxima. VERTIDOS TÓXICOS AL RÍO GUADIAMAR. PROPUESTAS TÉCNICAS PARA SU CORRECCIÓN •UH 0905. Guadiamar en estación de aforo (E.A.) Nº 76 (Pte. Aznalcazar). Tabla XI: Evapotranspiración potencial en milímetros, periodo 1942-1995. •UH 0906. Guadiamar aguas arriba del Brazo de la Torre. Tabla X1I: Evapotranspiración potencial en milímetros, periodo 1942-1995. Mes Mínima Media Máxima. Oct. 47,5 64,41 89,6 Nov. 21,6 33,2 45,8 Dic. 12,6 20,26 27,5 En. 12,5 17,92 23,2 Feb. 11,4 21,06 31,8 Mar. 26,1 38,51 58,8 Ab. 22,7 34,78 50 May. 53,4 82,69 114,2 Jun. 87,7 121,13 149,5 Jul. 139,2 162,61 183,6 Ag. 124,8 151,06 181,3 Sep. 82,2 107,05 130,9 0 50 100 150 200 VMM (mm) Oct. Nov. Dic. En. Feb. Mar. Ab. May. Jun. Jul. Ag. Sep. Meses Evapotranspiración potencial UH 0905. (1942/ 1995) Mínima Media Máxima. Mes Mínima Media Máxima. Oct. 48,7 65,02 89,6 Nov. 22,2 33,58 46,6 Dic. 13 20,5 27,8 En. 12,7 18,15 23,7 Feb. 11,8 21,43 33,7 Mar. 26,9 39,08 58,4 Ab. 21,7 32,97 47,4 May. 71 83,36 114,8 Jun. 89,4 121,59 149,3 Jul. 139,5 162,95 183,8 Ag. 124,9 151,56 182,7 Sep. 80,2 107,55 131,3 0 50 100 150 200 VMM (mm) Octubre Noviembre Diciembre Enero Febrero Marzo Abril Mayo Junio Julio Agosto Septiembre Meses Evapotranspiración potencial UH 0906. (1942/ 1995) Mínima Media Máxima. GRUPO DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES. ESCUELA UNIVERSITARIA POLITÉCNICA •UH 0907.Ciprinejo o Agrio en embalse del Agrio. Tabla XIII: Evapotranspiración potencial en milímetros, periodo 1942-1995. •UH 0908.Arroyo Los Frailes en Embalse del Cuervo. Tabla XIV: Evapotranspiración potencial en milímetros, periodo 1942-1995. Mes Mínima Media Máxima. Oct. 45,2 64,78 91 Nov. 23,1 33,41 46,7 Dic. 9,4 21,06 28 En. 11,1 18,41 25,8 Feb. 8,7 21,18 31,7 Mar. 25,8 38,12 59,5 Ab. 22,1 35,2 44,9 May. 45,8 82,24 117,5 Jun. 88,1 120,74 152,3 Jul. 139,4 163,65 193,2 Ag. 132,9 151,92 183,6 Sep. 76,1 108,76 134,9 0 25 50 75 100 125 150 175 200 VMM (mm) Octubre Noviembre Diciembre Enero Febrero Marzo Abril Mayo Junio Julio Agosto Septiembre Mes es Evaporación potencial UH 0907. (1942/1995) Mínima Media Máxima. Mes Mínima Media Máxima. Oct. 46,7 64,13 92,4 Nov. 20,2 32,55 44,4 Dic. 11,4 19,82 26,6 En. 11,7 17,54 23,8 Feb. 10,9 20,38 33,6 Mar. 23,9 37,89 54,8 Ab. 23,1 37,16 51,9 May. 51,8 82,64 115,7 Jun. 88 121,51 150,9 Jul. 138,4 163,62 186,6 Ag. 124,7 152,05 179,7 Sep. 79,5 107,65 136,1 0 50 100 150 200 VMM (mm ) Octubre Noviembre Diciembre Enero Febrero Marzo Abril Mayo Junio Julio Agosto Septiembre Meses Evapotranspiración potencial UH 0908. (1942/1995) Mínima Media Máxima. VERTIDOS TÓXICOS AL RÍO GUADIAMAR. PROPUESTAS TÉCNICAS PARA SU CORRECCIÓN üAportaciones •UH 0903. Guadiamar en estación de aforo (E.A.) Nº 56 ( Gerena). Tabla XV: Aportaciones en hectómetros cúbicos, periodo 1942-1995. •UH 0904. Guadiamar en estación de aforo (E.A.) Nº 90 (El Guijo). Tabla XVI: Aportaciones en hectómetros cúbicos, periodo 1942-1995. Mes Mínima Media Máxima. Oct. 0,13 0,39 4,11 Nov. 0,17 0,71 4,59 Dic. 0,17 1,43 8,41 Ene. 0,22 1,99 15,77 Feb. 0,15 2,06 10,85 Mar. 0,21 2,63 18,56 Abr. 0,17 1,64 9,81 May. 0,2 0,88 3,58 Jun. 0,15 0,43 5,2 Jul. 0,15 0,31 0,61 Agos. 0,15 0,3 0,45 Sep. 0,14 0,28 0,43 0 5 10 15 20 CAH Hm3 Oct. Nov. Dic. Ene. Feb. Mar. Abr. May. Jun. Jul. Agos. Sep. Meses Aportaciones UH 0903. (1942/1995) Mínima Media Máxima. Mes Mínima Media Máxima. Oct. 0,3 2,23 17,06 Nov. 0,32 4,25 20,86 Dic. 0,67 8,34 54,61 Ene. 0,59 12,26 89,77 Feb. 0,48 12,67 56,74 Mar. 0,48 16,7 105,63 Abr. 0,54 11,06 50,92 May. 0,53 6,85 31,43 Jun. 0,43 3,46 22,63 Jul. 0,46 2,5 5,92 Agos. 0,37 2,15 5,07 Sep. 0,32 1,83 4,24 0 50 100 150 CHA Hm3 Oct. Nov. Dic. Ene. Feb. Mar. Abr. May. Jun. Jul. Agos. Sep. Meses Aportaciones UH0904. (1942/1995) Mínima Media Máxima. GRUPO DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES. ESCUELA UNIVERSITARIA POLITÉCNICA •UH 0905. Guadiamar en estación de aforo (E.A.) Nº 76 (Pte. Aznalcazar). Tabla XVII: Aportaciones en hectómetros cúbicos, periodo 1942-1995. •UH 0906. Guadiamar aguas arriba del Brazo de la Torre. Tabla XVIII: Aportaciones en hectómetros cúbicos, periodo 1942-1995. Mes Mínima Media Máxima. Oct. 0,34 3,77 25,52 Nov. 0,38 8,84 38,95 Dic. 0,85 15,37 118,88 Ene. 1,02 21,72 156,52 Feb. 0,67 20,31 82,47 Mar. 0,65 24,82 146,72 Abr. 0,68 16,23 86,3 May. 0,72 10,38 47,13 Jun. 0,53 4,81 27,42 Jul. 0,48 3,47 8,22 Agos. 0,43 2,94 6,97 Sep. 0,37 2,5 5,76 0 50 100 150 200 CHA Hm3 Oct. Nov. Dic. Ene. Feb. Mar. Abr. May. Jun. Jul. Agos. Sep. Meses Aportaciones UH 0905 Mínima Media Máxima. Mes Mínima Media Máxima. Oct. 0,4 5,75 35,83 Nov. 0,43 13,56 58,44 Dic. 1,1 23,99 148,07 Ene. 1,57 34,56 259,31 Feb. 1,03 32,28 122,03 Mar. 0,97 37,32 202,8 Abr. 0,92 24,69 117,09 May. 1,15 16,02 75,74 Jun. 0,67 7,35 32,12 Jul. 0,59 5,42 13,16 Agos. 0,52 4,46 10,81 Sep. 0,44 3,65 8,65 0 100 200 300 CHA Hm3 Oct. Nov. Dic. Ene. Feb. Mar. Abr. May. Jun. Jul. Agos. Sep. Meses Aportaciones UH 0906 Mínima Media Máxima. VERTIDOS TÓXICOS AL RÍO GUADIAMAR. PROPUESTAS TÉCNICAS PARA SU CORRECCIÓN •UH 0907.Ciprinejo o Agrio en embalse del Agrio. Tabla XIX: Aportaciones en hectómetros cúbicos, periodo 1942-1995. •UH 0908.Arroyo Los Frailes en Embalse del Cuervo. Tabla XX: Aportaciones en hectómetros cúbicos, periodo 1942-1995. Mes Mínima Media Máxima. Oct. 0,08 1,18 6,96 Nov. 0,07 2,04 9,83 Dic. 0,19 4,07 33,42 Ene. 0,17 5,99 43,08 Feb. 0,25 6,44 27,74 Mar. 0,21 8,7 41,29 Abr. 0,2 6,21 29,87 May. 0,17 4,11 18,92 Jun. 0,14 2,13 12,87 Jul. 0,13 1,51 3,95 Agos. 0,11 1,27 3,1 Sep. 0,09 1,07 2,57 0 10 20 30 40 50 CHA Hm 3 Oct. Nov. Dic. Ene. Feb. Mar. Abr. May. Jun. Jul. Agos. Sep. Meses Aportaciones UH 0907. ( 1942/1995) Mínima Media Máxima. Mes Mínima Media Máxima. Oct. 0,1 0,21 2,52 Nov. 0,08 0,36 2,42 Dic. 0,12 0,7 4,64 Ene. 0,11 0,88 6,98 Feb. 0,07 0,94 4,8 Mar. 0,08 1,28 10,23 Abr. 0,11 0,7 5,39 May. 0,11 0,37 1,71 Jun. 0,07 0,2 1,15 Jul. 0,08 0,17 0,28 Agos. 0,07 0,16 0,28 Sep. 0,06 0,16 0,27 0 5 10 15 CHA Hm 3 Oct. Nov. Dic. Ene. Feb. Mar. Abr. May. Jun. Jul. Agos. Sep. Meses Aportaciones UH 0908. ( 1942/1995) Mínima Media Máxima. GRUPO DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES. ESCUELA UNIVERSITARIA POLITÉCNICA CONCLUSIONES Teniendo en cuenta los datos presentados en el anteriormente, vemos como en los meses de calor, la evapotranspiración potencial es mayor que las aportaciones y precipitaciones recogidas, de ahí que en los meses de primavera-verano, exista un caudal mínimo, que comienza a resurgir en otoño, alcanzando su máximo en invierno. Según el documento de Síntesis, del Plan Doñana 2005, los caudales máximos de avenida en la cuenca completa del Guadiamar, para distintos periodos de retorno, vienen expuestos en la Tabla XXI. Tabla XXI: Caudales máximos de avenida en la cuenca completa del Guadiamar. Figura 2: Hidrogramas de avenida según periodo de recurrencia.(Confederación Hidrográfica del Guadalquivir). P. retorno (T) 5 10 25 50 100 500 Caudal máximo (m3/seg) 860.2 1065.0 1325.6 1520.3 1714.1 2162.3 Volumen (Hm3) 100.6 125.2 156.7 180.4 204.6 259.2 VERTIDOS TÓXICOS AL RÍO GUADIAMAR. PROPUESTAS TÉCNICAS PARA SU CORRECCIÓN Dados estos valores de caudal máximo, para distintos periodos de retorno, se toma como valor previsible de la avenida, el de 1065,0 m3/seg. Con esta caudal de avenida, y sabiendo que entremuros es capaz de almacenar o retener, sin desbordamientos, y sin afectar nuevas zonas no alcanzadas por el vertido, unos 3.500.000, m3, puede comprenderse claramente la importancia de controlar la avenida, ya que si la calidad del agua que baja no es lo suficientemente buena para dejarla fluir libremente, habría que retenerla en entremuros. Su almacenamiento, por tanto, sería mínimo, ya que en una hora, desbordaría entremuros. GRUPO DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES. ESCUELA UNIVERSITARIA POLITÉCNICA Conseguiríamos inmovilizar los metales pesados en función de la cantidad y tipo de suelo y de la cantidad y tipo de materia orgánica presente. Posteriormente se llevaría a cabo una acción de siembra, antes de las lluvias debido a las condiciones climatológicas ideales de aumento de temperatura y sequedad, donde solo sería necesario una espera de 3 a 4 semanas para efectuar la acción. 4.- ESTABILIZACIÓN DE LOS SUELOS CONTAMINADOS MEDIANTE TRATAMIENTO QUÍMICO En aquellas áreas donde no haya sido posible retirar los lodos o en aquellas en las que a pesar de estar limpias la concentración en metales sea muy alta, proponemos una alternativa técnica de emergencia para evitar que los metales pesados y sulfuros entren en el río por el efecto de las lluvias. Se realizaría un tratamiento físico-químico que evitaría que los metales pesados se movilicen ( por redisolución o como partículas en suspensión) aguas abajo al ser transportados por la escorrentía. 5.- INCREMENTO DE LA DECANTACIÓN NATURAL EN ENTREMUROS La morfología de la zona de Entremuros comprendida entre el Puente de Don Simón y el Puente de los Vaqueros, actúa como un decantador natural (puede observarse en las imágenes satélite, como la mayoría de los lodos han quedado allí retenidos) Nuestra propuesta sería aprovechar esta acción natural e incrementarla. Para ello se construirían zanjas y azudes que permiten reducir aun más la velocidad del agua, favoreciendo el deposito de sólidos en suspensión de tamaño mas pequeño. Además se podrían sembrar plantas acuáticas que supusieran una barrera contra el agua de llegada ayudando en la sedimentación. Los metales pesados quedarían aquí retenidos en su mayoría. VERTIDOS TÓXICOS AL RÍO GUADIAMAR. PROPUESTAS TÉCNICAS PARA SU CORRECCIÓN 6.- DESAGÜE CONTROLADO DEL EXCESO DE CAUDAL La alternativa para este agua procedente de la avenida será: 1.-Vertido directo al mar 2.-Estudio de la posibilidad de introducirla en Doñana, previo control de la calidad de las aguas que van a entrar en el Parque GRUPO DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES. ESCUELA UNIVERSITARIA POLITÉCNICA BIBLIOGRAFIA - Conserjería de Medio Ambiente.(1998). Plan de actuación contra los efectos de la rotura de la balsa de decantación de la mina ubicada en el término municipal de Aznalcollar, Sevilla, propiedad de Boliden. Junta de Andalucía. - EMASESA, (1981). Memoria anual 1981. Informe sobre la sequía. Publicaciones EMASESA, Sevilla. - EMASESA, (1997). Crónica de una sequía1992-1995.Publicaciones EMASESA, Sevilla. - Ministerio de Medio Ambiente. (1998). Proyecto de retirada de lodos y restauración hidrológica ambiental del dominio público hidráulico del río Guadiamar. - Ministerio de Medio Ambiente. (1998). Proyecto de control y permeabilización de la Marisma de Doñana y frente del río Guadalquivir al Brazo de la Torre y Entremuros. Documento de síntesis. GRUPO DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES. ESCUELA UNIVERSITARIA POLITÉCNICA 7.2.- DESARROLLO LOCAL EN AZNALCOLLAR LIGADO AL VERTIDO TOXICO EN EL RIO GUADIAMAR Grupo T.A.R. Se está realizando un gigantesco esfuerzo para la recuperación del Guadiamar por parte de todas las Administraciones, centros técnicos, científicos y la sociedad en general. La información generada de los aciertos y de los errores se puede convertir en patrimonio de toda la humanidad si se es capaz de hacer una transferencia adecuada. En paralelo a esto, Aznalcóllar como punto de referencia ecológico debe generar economía en su zona de influencia, convirtiendo el desastre inicial en una inversión de futuro. Asumidas las consecuencias del vertido tóxico, una organización adecuada de los esfuerzos técnicos, tecnológicos y de investigación con las posibilidades culturales y de ocio que llevan aparejadas, permitiría generar economía alternativa o aditiva a la actividad minera de la zona. DESARROLLO LOCAL, OCIO, CULTURA Y EDUCACIÓN AMBIENTAL Tal y como hemos comentado anteriormente, con el objeto de fomentar e impulsar la economía local dándole simultáneamente un enfoque cultural y de ocio, pensamos que sería interesante plantear las siguientes actuaciones: ÄCreación del Centro de Interpretación de la Mina: aprovechando las instalaciones existentes, los visitantes podrían conocer todos los procesos. Además debería poseer una sala de exposiciones donde se proporcione una visión general de las actividades que se llevan a cabo en la mina y su importancia en el desarrollo económico local. Ä Creación del Museo de la Recuperación del Guadiamar: contendría salas de exposiciones fijas e itinerantes, que reflejarían el suceso acontecido, los esfuerzos realizados para la recuperación de la cuenca y del entorno. VERTIDOS TÓXICOS AL RÍO GUADIAMAR. PROPUESTAS TÉCNICAS PARA SU CORRECCIÓN Ä Centro de documentación informatizado (sala de consulta de documentación científica y técnica, sala de consulta divulgativa popular, sala de proyección, salón de conferencias, etc.). Ä Creación de una Ruta de Recuperación del Guadiamar: se mantendrían los caminos ya existentes a disposición de los visitantes, como recorrido de ocio, cultural y formativo. Se abriría un camino paralelo al corredor verde, aprovechando la infraestructura generada que uniera Aznalcollar con Doñana, dando entrada a los distintos equipamientos de los centros anteriormente citados y áreas de servicios de los visitantes. ÄCreación de una red de alojamiento: zonas de acampada libre, camping, casas rurales, cabañas, etc.; aprovechando las construcciones industriales o agrícolas existentes que puedan cambiar de uso, y los distintos programas de financiación a los que pueda acogerse. Esta red de alojamiento se instalaría a lo largo de la Ruta de Recuperación. Ä Talleres ambientales : apoyo a la industria ambiental, trabajos en recuperación del río y sus afluentes, elaboración de itinerarios, etc. Ä Creación de un Centro de transferencia: se trataría de centralizar en Aznalcollar y su entorno las actividades que se realicen en la recuperación del río, y que incluiría a su vez al menos los siguientes centros: ØCentro de seguimiento de las actuaciones de las distintas Administraciones en la regeneración del río y su ribera. ØCentro de referencia: puede establecerse, teniendo en cuenta que se barajan parámetros que hasta ahora no son conocidos y que pueden emplearse en multitud de entornos similares al que nos ocupa. Esto permitiría establecer un banco de datos y de estrategias a seguir que utilizarían empresas y Administraciones como: GRUPO DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES. ESCUELA UNIVERSITARIA POLITÉCNICA Ä Elaboración de estudios técnicos. Ä Homologación de tecnologías. Ä Análisis de contraste y control de calidad. Ä Rutinas de actuación. ÄPlanes de emergencia ØCentro de I+D: Aznalcollar se encuentra con un entorno con un problema de contaminación por compuestos y elementos tóxicos sin muchos precedentes. Por ello se dispone de un campo de trabajo muy importante y único, sobre el que se puede obtener una información adecuada para encontrar los medios y métodos que permita no solo ser capaces de actuar ante circunstancias parecidas, sino también evitar que se produzcan generando políticas de prevención y remediación. La creación del centro de I+D hace posible llevar a cabo todas las acciones en el mismo lugar donde se ha producido el suceso. Entre éstas podemos mencionar: Ä Ensayos en plantas piloto. ÄEstrategias de nuevos tratamientos (con materiales y/o métodos novedosos). Ä Centralización de datos técnicos y científicos. Ä Proyectos de colaboración internacional. Ä Proyectos de formación de técnicos e investigadores. Ä Proyectos de desarrollo con aplicación industrial. El programa sería dirigido íntegramente desde una Unidad de Coordinación de todas las actividades, que se encargaría de buscar financiación, de gestionarla posteriormente y de explotar el fenómeno de Aznalcollar como motor de desarrollo local. VERTIDOS TÓXICOS AL RÍO GUADIAMAR. PROPUESTAS TÉCNICAS PARA SU CORRECCIÓN GRUPO DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES. ESCUELA UNIVERSITARIA POLITÉCNICA 8.- LÍNEAS DE TRABAJO EMPRENDIDAS POR EL GRUPO T.A.R. APLICABLES A LA RECUPERACIÓN DEL RÍO GUADIAMAR. VERTIDOS TÓXICOS AL RÍO GUADIAMAR. PROPUESTAS TÉCNICAS PARA SU CORRECCIÓN 8.1.- PROGRAMA DE FORMACIÓN DE TÉCNICOS EN AGUA. Grupo T.A.R. España es un país que, según diversos informes, necesita una mejor distribución y aprovechamiento del agua. Este hecho obliga a una mayor inversión en infraestructuras, una mejora en la gestión y una política racionalizadora del esfuerzo. Los hábitos tradicionales de la política hidráulica en España se han demostrado insuficientes. Ya no es posible considerar el agua tan sólo como unidad volumétrica que se canaliza, almacena y distribuye. Ni siquiera es bastante el gran avance conseguido al introducir conceptos como el de “fabricación” o de rentabilidad dentro de un enfoque industrial. Es evidente que durante los últimos años en España, el agua se ha revelado y ya no quiere circular por los caminos que hemos dispuesto para ella, no estamos suficientemente preparados para la sequía ni para las precipitaciones; el agua se nos saliniza y contamina. Aunque la Ley de Aguas ( Ley 29/1985, de 2 de Agosto, de Aguas) consagra la propiedad pública del agua, ésta ha seguido siendo cautiva y sigue manteniendo casi intactos sus grandes poderes económicos, políticos y técnicos. Las competencias técnicas siguen en poder de una pequeña variedad de profesionales que, consecuentemente, serán también responsables de unos pobres resultados tanto en el abastecimiento y saneamiento como en el uso agrícola e industrial. Por grandes que hayan sido en los últimos años los avances en la filosofía del aprovechamiento del agua y los medios puestos en el empeño, la realidad actual exige mejores prestaciones para responder al desafío del crecimiento de la civilización occidental. Se hacen necesarias aportaciones procedentes de las más variadas profesiones. El agua es un punto de encuentro de todas las potencialidades de la vida y de la actividad humana. El agua es la gran conexión, el hilo conductor de las relaciones del sistema tierra donde vivimos. Si todo lo conecta, si en todo influye, si su interdependencia es tan grande..., para su gestión habrán de aplicarse los conceptos pertinentes, la multidisciplinariedad y la interactividad que desafortunadamente no son moneda común en nuestra formación occidental, menos aún en la española y quizás mucho menos en la universitaria. En la vivencias reales, “a pie de alcantarilla”, el Grupo T.A.R. ha ido forjando su peculiar filosofía que le permite ofrecer un puente entre: GRUPO DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES. ESCUELA UNIVERSITARIA POLITÉCNICA -Los resultados analíticos de la realidad y el diseño de soluciones basándose en coeficientes de lápiz y papel. -Las muy diversas formaciones de sus miembros, que tras un período de interacción multidisciplinar y conexión, permite que titulados variados se conviertan en técnicos del agua. -Profesionales maduros y expertos de la industria y los jóvenes formados en el Grupo T.A.R., novatos pero disponibles, cuya aceptación en el mercado es la mejor de sus referencias. -La producción y la conservación, bajo la firme idea de que sólo serán productivos a medio y largo plazo aquellos procesos que conserven el entorno, “desde la tierra quemada es más difícil construir”. -El enorme coste necesario en España para el tratamiento del agua y su valorización como punto de arranque de una nueva Industria Ambiental, competitiva y productiva, que convierte costes en inversiones y desarrolla tecnología propia a la vez que hace funcionar adecuadamente nuestros servicios. -Entre la industria nacional y la Universidad, poco acostumbradas a trabajar juntas, pero obligadas por la necesidad de mejorar la competitividad de nuestra sociedad en el entorno económico en el que se mueve. En nuestra opinión, en una buena estrategia de aprovechamiento de recursos generalmente escasos, ningún país debería investigar con fondos públicos aquello que no puede producir. De estas interacciones nacen unas posibilidades importantes de formación de técnicos al nivel de los mejores de los demás países de la Unión Europea, lo que constituye, quizás, la mejor aportación del Grupo T.A.R al sector industrial y el apoyo a las nuevas generaciones de titulados que salen de las aulas de la Universidad. Para concluir, a modo de exponente de todo lo mencionado anteriormente, comentar que actualmente existe un gran número de técnicos trabajando en empresas del sector que han sido formados en el Grupo T.A.R, su estadística se relaciona en la tabla siguiente (Tabla I) Actualmente tenemos en formación otros 30 técnicos prestos a entrar en el mercado laboral. GRUPO DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES. ESCUELA UNIVERSITARIA POLITÉCNICA 8.3.- INSTITUTO DE CIENCIAS DEL INGENIERO DE MONTPELLIER (ISIM) Grupo T.A.R. El ISIM, Instituto de Ciencias del Ingeniero de Montpellier, nació en 1970 de una voluntad nacional de crear formaciones universitarias capaces de responder a las necesidades del mundo laboral. Desde su creación, el ISIM ha estado orientado a la formación de ingenieros dentro de cinco sectores distintos: Informática y Gestión, Microelectrónica y Automatismo, Agua, Industrias Alimentarias y Materiales. El diploma de esta escuela universitaria fue reconocido en 1974 por la Comisión de Títulos de Ingenieros. En ese año la promoción contó con 55 licenciados, y desde entonces ha ido aumentando su número hasta llegar a 264 alumnos en 1995. El ISIM forma parte de la Conferencia de Grandes Escuelas, y se revela como la más importante formación de ingenieros de la región mediterránea francesa, en LanguedocRoussillon. Con su implantación dentro de la Universidad Montpellier II, el ISIM se beneficia de un entorno rico de múltiples especialidades y competencias del mundo de la investigación, además de la experiencia y las competencias técnicas de las empresas. Junto con el CUST en Clermont-Ferrand y el EUDIL en Lille, el ISIM forma parte de una cadena de competencias dentro de la red Eiffel. Se puede decir, entonces, que esta escuela representa un vínculo privilegiado entre el mundo universitario y el mundo industrial. El Departamento de Ciencias y Tecnologías del Agua forma ingenieros generalistas con un enfoque interdisciplinario en sectores tan variados como el tratamiento de aguas residuales, la búsqueda, protección y gestión de recursos de agua superficial o subterránea, la producción de agua potable y el control de su calidad, la concepción de sistemas de transporte del agua, etc.… Durante los tres años de especialización, los alumnos siguen cursos de química, física, matemáticas, economía y gestión, hidráulica, microbiología, procesos, estadística, informática, hidrología, fisiología vegetal y animal. Dos períodos de prácticas son obligatorios (en Francia o en el extranjero) para que los alumnos tengan un primer contacto con el mundo industrial: un período de 2 o 3 meses al finalizar el segundo año y un de 5 o 6 meses durante el tercero. Los alumnos están también conectados con el mundo de la investigación científica mediante la realización de un proyecto dirigido por profesores en los laboratorios de la universidad. VERTIDOS TÓXICOS AL RÍO GUADIAMAR. PROPUESTAS TÉCNICAS PARA SU CORRECCIÓN También es posible, en paralelo con el tercer año o una vez finalizada la formación, preparar un DEA (Diploma de Estudios Aplicados, con una duración de dos años y dirigido al Doctorado) o un DRT (Diploma de Investigación Tecnológica, con una duración de 18 meses, de los cuales 12 han de realizarse en empresa). El Departamento de Ciencias y Tecnologías del agua y el Grupo T.A.R. proponen intercambios a sus alumnos desde 1995. Cada año, alumnos del ISIM realizan su período de prácticas en el Grupo T.A.R., y alumnos españoles siguen los cursos franceses y trabajan en los laboratorios del ISIM. Para ello, ambas universidades cuentan con el apoyo de los programas europeos Erasmus-Sócrates y Leonardo-Techware. En la actualidad, el Grupo T.A.R. cuenta con 2 licenciadas por el ISIM. GRUPO DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES. ESCUELA UNIVERSITARIA POLITÉCNICA GRUPO DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES. ESCUELA UNIVERSITARIA POLITÉCNICA 9.- ANEXOS. VERTIDOS TÓXICOS AL RÍO GUADIAMAR. PROPUESTAS TÉCNICAS PARA SU CORRECCIÓN 9.1.- Cartografía Mapa 1: Mapa General. Mapa 1: Mapa general de la zona objeto de estudio. ( Cartografía, ABC ). GRUPO DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES. ESCUELA UNIVERSITARIA POLITÉCNICA Mapa 2: Unidades hidrográficas de la cuenca del Guadiamar. Mapa 2: División en unidades hidrográficas de la cuenca del Guadiamar, según la Confederación Hidrográfica del Guadalquivir. ( Confederación Hidrográfica del Guadalquivir). VERTIDOS TÓXICOS AL RÍO GUADIAMAR. PROPUESTAS TÉCNICAS PARA SU CORRECCIÓN Mapa 3: Estaciones de aforo. Mapa 3: Situación de las estaciones de aforo de las cuales se han obtenido datos. (Confederación Hidrográfica del Guadalquivir). GRUPO DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES. ESCUELA UNIVERSITARIA POLITÉCNICA Mapa 4 : Distribución espacial de los lodos. Mapa 4: Mapa indicativo de la distribución espacial de los lodos en la cuenca del Guadiamar, tramo Aznalcazar – entremuros. ( Ministerio de Medio Ambiente, http://www.mma.es:8088/GENERAL/seac/donana/lodos.ipg) VERTIDOS TÓXICOS AL RÍO GUADIAMAR. PROPUESTAS TÉCNICAS PARA SU CORRECCIÓN Mapa 5 : Niveles de afección por lodos y aguas. Plano general. Mapa 5 : Mapa global de los niveles de afección por lodos y aguas en el río Guadiamar. ( Junta de Andalucía, http://cma.caan.es/aznalcollar/cartografía/lodos-java/cartografía.htm) GRUPO DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES. ESCUELA UNIVERSITARIA POLITÉCNICA Mapa 6 : Niveles de lodos y agua. Zona superior. Mapa 6: Detalle de los niveles de lodos y agua, zona superior. ( Junta de Andalucía, http://cma.caan.es/aznalcollar/ cartografía/lodos-java/cartografía.htm) VERTIDOS TÓXICOS AL RÍO GUADIAMAR. PROPUESTAS TÉCNICAS PARA SU CORRECCIÓN Mapa 13: Sector 1. Subdivisión 4. MAPA 13: Vista ampliada de la imágen del satélite del detalle 4 del sector 1. ( Junta de Andalucía, hppt: // www.cma.caan.es/aznalcollar/ingles/geografía/sector1/i-detalle1-4.htm) MAPA 14: Sector 1. Subdivisión 5. MAPA 14: : Vista ampliada de la imágen del satélite del detalle 5 del sector 1. ( Junta de Andalucía, hppt: // www.cma.caan.es/aznalcollar/ingles/geografía/sector1/i-detalle1-5.htm) GRUPO DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES. ESCUELA UNIVERSITARIA POLITÉCNICA Mapa 15: Sector 2. Mapa 15: Mapa ampliado del sector 2, indicando las subdivisiones que se van a ver de él. (Junta de Andalucía, http:// www.cma.caan.es/Aznalcollar/figura-az/satelite2.jpg ). VERTIDOS TÓXICOS AL RÍO GUADIAMAR. PROPUESTAS TÉCNICAS PARA SU CORRECCIÓN Mapa 16: Sector 2. Subdivisión 1. Mapa 16: Vista ampliada de la imágen del satélite del detalle 1 del sector 2. ( Junta de Andalucía, hppt: // www.cma.caan.es/aznalcollar/ingles/geografía/sector2/i-detalle2-1.htm) Mapa 17: Sector 2. Subdivisión 2. Mapa 17: Vista ampliada de la imágen del satélite del detalle 2 del sector 2. ( Junta de Andalucía, hppt: // www.cma.caan.es/aznalcollar/ingles/geografía/sector2/i-detalle2-2.htm) GRUPO DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES. ESCUELA UNIVERSITARIA POLITÉCNICA Mapa 18: Sector 2. Subdivisión 3 Mapa 18: Vista ampliada de la imágen del satélite del detalle 3 del sector 2. ( Junta de Andalucía, hppt: // www.cma.caan.es/aznalcollar/ingles/geografía/sector2/i-detalle2-3.htm) VERTIDOS TÓXICOS AL RÍO GUADIAMAR. PROPUESTAS TÉCNICAS PARA SU CORRECCIÓN Mapa 19: : Sector 2. Subdivisión 4 Mapa 19: Vista ampliada de la imágen del satélite del detalle 4 del sector 2. ( Junta de Andalucía, hppt: // www.cma.caan.es/aznalcollar/ingles/geografía/sector2/i-detalle2-4.htm) GRUPO DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES. ESCUELA UNIVERSITARIA POLITÉCNICA Mapa 20: Sector 2. Subdivisión 5 Mapa 20: Vista ampliada de la imágen del satélite del detalle 5 del sector 2. ( Junta de Andalucía, hppt: // www.cma.caan.es/aznalcollar/ingles/geografía/sector2/i-detalle2-5.htm) VERTIDOS TÓXICOS AL RÍO GUADIAMAR. PROPUESTAS TÉCNICAS PARA SU CORRECCIÓN Mapa 21: Sector 2. Subdivisión 6 Mapa 21: : Vista ampliada de la imágen del satélite del detalle 6 del sector 2. ( Junta de Andalucía, hppt: // www.cma.caan.es/aznalcollar/ingles/geografía/sector2/i-detalle2-6.htm) GRUPO DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES. ESCUELA UNIVERSITARIA POLITÉCNICA Mapa 22: Vista satélite global. Mapa 22: Vista global del satélite. Recoge las distintas zonas en las que se va a realizar ampliaciones. ( Junta de Andalucía, http://cma.caan.es/aznalcollar/cartografía/panweb/principalframe.htm) VERTIDOS TÓXICOS AL RÍO GUADIAMAR. PROPUESTAS TÉCNICAS PARA SU CORRECCIÓN Mapa 23: Sector 1. Presa Boliden. Mapa 23: Vista aérea de la presa de Boliden – Alpersa, lugar del vertido. .( Junta de Andalucía, http://cma.caan.es/ aznalcollar/cartografía/panweb/zona1.htm) GRUPO DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES. ESCUELA UNIVERSITARIA POLITÉCNICA Mapa 24: Sector 2. Río Agrio. Mapa 24: Vista aérea del río Agrio. .( Junta de Andalucía, http://cma.caan.es/aznalcollar/cartografía/panweb/ zona2.htm) VERTIDOS TÓXICOS AL RÍO GUADIAMAR. PROPUESTAS TÉCNICAS PARA SU CORRECCIÓN Mapa 31: sección 9. Arroyo Alcarayón. Mapa 31: Vista aérea del arroyo del Alcarayón en su desembocadura en el río Guadiamar. .( Junta de Andalucía, http://cma.caan.es/aznalcollar/cartografía/panweb/zona9.htm) GRUPO DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES. ESCUELA UNIVERSITARIA POLITÉCNICA Mapa 32: Sección 10. Vado del Quema. Sector Sur. Mapa 32: Vista aérea del Vado del Quema. .( Junta de Andalucía, http://cma.caan.es/aznalcollar/cartografía/panweb/ zona10.htm) VERTIDOS TÓXICOS AL RÍO GUADIAMAR. PROPUESTAS TÉCNICAS PARA SU CORRECCIÓN Mapa 33: Sección 11.Dehesa de Abajo. Mapa 33 : Vista aérea de la Dehesa de Abajo. .( Junta de Andalucía, http://cma.caan.es/aznalcollar/cartografía/ panweb/zona11.htm) GRUPO DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES. ESCUELA UNIVERSITARIA POLITÉCNICA Mapa 34 : Sección 12. Puente Don Simón. (entremuros). Mapa 34: Vista aérea del puente Don Simón, lugar donde comienzan a decantar los lodos. .( Junta de Andalucía, http://cma.caan.es/aznalcollar/cartografía/panweb/zona12.htm) VERTIDOS TÓXICOS AL RÍO GUADIAMAR. PROPUESTAS TÉCNICAS PARA SU CORRECCIÓN Mapa 35: Sección 13. Puente Los Vaqueros, zona límite de lodos. Mapa 35: Vista aérea de la zona límite de lodos. A partir de este punto, sólo existe agua contaminada, ya que los lodos han decantado casi en su totalidad. .( Junta de Andalucía, http://cma.caan.es/aznalcollar/cartografía/panweb/ zona13.htm) GRUPO DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES. ESCUELA UNIVERSITARIA POLITÉCNICA Mapa 36: Sección 14. Vuelta de la Arena. Mapa 36: Vista aérea de la vuelta de la Arena. .( Junta de Andalucía, http://cma.caan.es/aznalcollar/cartografía/ panweb/zona14.htm) VERTIDOS TÓXICOS AL RÍO GUADIAMAR. PROPUESTAS TÉCNICAS PARA SU CORRECCIÓN Mapa 37 : Sección 15. Primer muro de contención. Mapa 37: Vista aérea del primer muro de contención, y la zona donde se ha instaurado la depuradora. .( Junta de Andalucía, http://cma.caan.es/aznalcollar/cartografía/panweb/zona15.htm) GRUPO DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES. ESCUELA UNIVERSITARIA POLITÉCNICA 9.2.- INFORMES ANALÍTICOS VERTIDOS TÓXICOS AL RÍO GUADIAMAR. PROPUESTAS TÉCNICAS PARA SU CORRECCIÓN 9.2.- INFORMES ANALÍTICOS. GRUPO DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES. ESCUELA UNIVERSITARIA POLITÉCNICA VERTIDOS TÓXICOS AL RÍO GUADIAMAR. PROPUESTAS TÉCNICAS PARA SU CORRECCIÓN COLABORACION TECNICA -Consejería de Medio Ambiente. Junta de Andalucía. D. Javier Serrano Aguilar.(Coordinador). -I.E.S. Politécnico de Sevilla. -Instituto Ciencia Materiales. D. José Luis Pérez Rodríguez y su equipo. C.S.I.C. -Institut des Sciences de L´Ingénieur de Montpellier (ISIM).Université Montpellier II. -IUP Ingenieía de la Salud. Faculté de Pharmacie de Monpellier I. -Parque Natural de Doñana. D. Javier Cobos (Director) y todo el personal a nuestra disposición. GRUPO DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES. ESCUELA UNIVERSITARIA POLITÉCNICA EMPRESAS -EMASESA. Escuelas Pías nº1. Sevilla. -GesLab. Alameda Hércules nº 32. Sevilla. -Giasha. Mancomunidad de Aguas Costa de Huelva. -Urtelsat. Arjona nº 19. Sevilla. GRUPO DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES. ESCUELA UNIVERSITARIA POLITÉCNICA PRODUCTOS Y SUMINISTRADORES -Anorsur, S.L. Monzón nº10. Sevilla. -Arlita. Princesa nº 25. 6º. Madrid. -Industrial Química del Nalón, S.A. Avda. Galicia nº31. Oviedo. -Neurtek Medio Ambiente S.A. Ramón y Cajal nº 18. Espartinas (Sevilla). -PQS. Ctra.Nac. IV. MadridCádiz, Km 555,4. Dos Hermanas (Sevilla) -Tolsa, S.A. Núñez de Balboa nº 51. Madrid. VERTIDOS TÓXICOS AL RÍO GUADIAMAR. PROPUESTAS TÉCNICAS PARA SU CORRECCIÓN View publication statsView publication stats